本实用新型专利技术公开一种红外探测器敏化装置，包括退火炉，退火炉的进气口连接有氮气管道、氧气管道和空气管道，退火炉内设置温度传感器，温度传感器连接温控模块，温控模块包括依次连接的信号降噪电路、运放调理电路、补偿电路和控制器，氮气管道、氧气管道和空气管道上均设置有气体电子流量计，控制器用于控制退火炉和气体电子流量计的工作状态，本实用新型专利技术通过设计温控模块极大地提升对炉内温度测量的快速准确性，且在敏化退火过程中控制自动化程度高，减少人为操作，控制更加精确稳定，很好地提升了硒化铅薄膜敏化退火的工艺品质。
An infrared detector sensitizing device
【技术实现步骤摘要】
一种红外探测器敏化装置
本技术涉及红外探测
，特别是涉及一种红外探测器敏化装置。
技术介绍
硒化铅作为一种非制冷型红外探测器，响应波长范围覆盖短波红外（1-3μm）和中波红外（3-5μm），主要应用于环境及医疗气体分析，如甲烷、水汽、一氧化碳和二氧化碳等；还应用于红外光谱分析和很多工业流程监控等。硒化铅红外探测器在制备过程中需要对硒化铅薄膜进行敏化退火处理，在300-500℃条件下依次通入氮气、氧气和空气，持续60-90min，最后冷却至室温。在此过程中需要严格控制退火炉的升降温度，由于在快速升温或降温过程中退火炉内的温度变化范围较大，因此对炉内温度测量的快速准确性需要提升。且目前向退火炉内通入气体通常需要人工操作，时间和流量都难以把控，浪费人力。所以本技术提供一种新的方案来解决此问题。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术之目的在于提供一种红外探测器敏化装置。其解决的技术方案是：一种红外探测器敏化装置，包括退火炉，退火炉的进气口连接有氮气管道、氧气管道和空气管道，所述退火炉内设置温度传感器，温度传感器连接温控模块，所述温控模块包括依次连接的信号降噪电路、运放调理电路、补偿电路和控制器，所述氮气管道、氧气管道和空气管道上均设置有气体电子流量计，所述控制器用于控制退火炉和气体电子流量计的工作状态。进一步的，所述信号降噪电路包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极通过电阻R1连接温度传感器的信号输出端，MOS管Q1的漏极连接+5V电源，MOS管Q1的源极连接电阻R2、电感L1的一端和稳压二极管DZ1的阴极，电阻R2的另一端与稳压二极管DZ1的阳极接地，电感L1的另一端通过电容C1接地。进一步的，所述运放调理电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端通过电阻R3连接电感L1的另一端，运放器AR1的反相输入端通过电阻R4接地，运放器AR1的输出端通过电阻R5连接三极管VT1的基极和电容C2的一端，三极管VT1的发射极连接三极管VT2的基极，三极管VT1、VT2的集电极连接电容C2的另一端，并通过电阻R6连接+5V电源，三极管VT2的发射极通过电阻R8接地，并通过并联的电阻R7、电容C3连接运放器AR1的反相输入端。进一步的，所述补偿电路包括运放器AR2，运放器AR2的同相输入端通过电阻R9连接三极管VT2的发射极，运放器AR2的反相输入端接地，运放器AR2的输出端连接控制器的输入端，运放器AR2的同相输入端与输出端之间还连接有并联的电阻R10、电容C4。通过以上技术方案，本技术的有益效果为：1.本技术中信号降噪电路对温度传感器的输出信号进行处理，其中MOS管Q1对温度传感器的输出信号起到降低噪声作用，然后利用LC滤波对退火炉内电磁杂波进行消除，保证温度检测信号输出的精确性；2.运放调理电路中运放器AR1对信号降噪电路的输出信号进行放大，同时三极管VT1、VT2形成组合三极管对运放器AR1的输出信号跟随放大，利用射极跟随器原理极大地提高了信号放大效率，从而实现快速测量退火炉内的温度；3.本技术控制自动化程度高，减少人为操作，控制更加精确稳定，很好地提升了硒化铅薄膜敏化退火的工艺品质。附图说明图1为本技术的控制原理图。图2为本技术温控模块的电路原理图。具体实施方式有关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。下面将参照附图描述本技术的各示例性的实施例。一种红外探测器敏化装置，包括退火炉，退火炉的进气口连接有氮气管道、氧气管道和空气管道，退火炉内设置温度传感器，温度传感器连接温控模块，温控模块包括依次连接的信号降噪电路、运放调理电路、补偿电路和控制器，氮气管道、氧气管道和空气管道上均设置有气体电子流量计，控制器用于控制退火炉和气体电子流量计的工作状态。温度传感器用于实时检测退火炉内的温度，并转换为成比例的电信号输出，为了提高温度检测信号的精度，采用信号降噪电路对温度传感器的输出信号进行处理。信号降噪电路包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极通过电阻R1连接温度传感器的信号输出端，MOS管Q1的漏极连接+5V电源，MOS管Q1的源极连接电阻R2、电感L1的一端和稳压二极管DZ1的阴极，电阻R2的另一端与稳压二极管DZ1的阳极接地，电感L1的另一端通过电容C1接地。其中，MOS管Q1对温度传感器的输出信号进行前级放大，其放大输出信号具有低噪声的特点，然后稳压二极管DZ1对信号幅值进行稳定后，由电感L1、电容C1形成的LC滤波对退火炉内电磁杂波进行消除，保证温度检测信号输出的精确性。经过LC滤波后的信号需要进行放大处理，为了提高信号的处理效率，采用运放调理电路提高温度检测效率。运放调理电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端通过电阻R3连接电感L1的另一端，运放器AR1的反相输入端通过电阻R4接地，运放器AR1的输出端通过电阻R5连接三极管VT1的基极和电容C2的一端，三极管VT1的发射极连接三极管VT2的基极，三极管VT1、VT2的集电极连接电容C2的另一端，并通过电阻R6连接+5V电源，三极管VT2的发射极通过电阻R8接地，并通过并联的电阻R7、电容C3连接运放器AR1的反相输入端。其中，运放器AR1对信号降噪电路的输出信号进行放大，同时三极管VT1、VT2形成组合三极管对运放器AR1的输出信号跟随放大，利用射极跟随器原理极大地提高了信号放大效率，从而实现快速测量退火炉内的温度。为了避免在运放过程中出现信号放大失调现象，组合三极管输出信号一部分经电阻R7、电容C3形成的RC网络滤波后送入运放器AR1的反相输入端，从而形成运放负反馈调节，有效抑制零漂，提高信号放大精度。为了进一步提高温度检测信号输出的线性度，提高控制器控制效果的稳定性，采用补偿电路对运放调理电路的输出信号进行补偿输出，补偿电路包括运放器AR2，运放器AR2的同相输入端通过电阻R9连接三极管VT2的发射极，运放器AR2的反相输入端接地，运放器AR2的输出端连接控制器的输入端，运放器AR2的同相输入端与输出端之间还连接有并联的电阻R10、电容C4。其中电容C4在运放器AR2的放大过程中起到信号补偿的作用，保证信号可以连续稳定地输出到控制器中。本技术在具体使用时，控制器根据接收到的信号幅值大小计算出退火炉内的实时温度，并根据温度值来控制退火炉和气体电子流量计的工作状态。首先将硒化铅薄膜基片放入退火炉，然后启动敏化装置，控制器控制退火炉加热装置工作，同时控制氮气管道上的气体电子流量计打开，在氮气保护下对炉内进行升温。升温到达控制器内部预设值时，控制器自动打开氧气管道上的气体电子流量计，并控制退火炉降温。上述升温/降温操作仅为敏化过程部分实施例，可根据实际敏化工艺设定具体操作流程，具体设定包括：通过修改控制器内部预设本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种红外探测器敏化装置，包括退火炉，退火炉的进气口连接有氮气管道、氧气管道和空气管道，其特征在于：所述退火炉内设置温度传感器，温度传感器连接温控模块，所述温控模块包括依次连接的信号降噪电路、运放调理电路、补偿电路和控制器，所述氮气管道、氧气管道和空气管道上均设置有气体电子流量计，所述控制器用于控制退火炉和气体电子流量计的工作状态。/n
【技术特征摘要】
1.一种红外探测器敏化装置，包括退火炉，退火炉的进气口连接有氮气管道、氧气管道和空气管道，其特征在于：所述退火炉内设置温度传感器，温度传感器连接温控模块，所述温控模块包括依次连接的信号降噪电路、运放调理电路、补偿电路和控制器，所述氮气管道、氧气管道和空气管道上均设置有气体电子流量计，所述控制器用于控制退火炉和气体电子流量计的工作状态。
2.根据权利要求1所述的红外探测器敏化装置，其特征在于：所述信号降噪电路包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极通过电阻R1连接温度传感器的信号输出端，MOS管Q1的漏极连接+5V电源，MOS管Q1的源极连接电阻R2、电感L1的一端和稳压二极管DZ1的阴极，电阻R2的另一端与稳压二极管DZ1的阳极接地，电感L1的另一端通过电容C1接地。
3.根据权利要求2所述的红外探测器敏化装...
【专利技术属性】
技术研发人员：原子健，李晓杰，
申请(专利权)人：济源艾探电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41
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