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中國電科11所:為紅外探測器加上閃亮“大眼睛”

凈化間內,激光焊接機火花四濺,光學零部件整齊列隊,超長線列紅外探測器拼接工藝如火如荼地開展。工藝師傅們與高精度拼接設備密切配合,讓拼接精度不為拼接長度“折腰”。


走進中國電科11所紅外探測器生產線,科技創新氛圍愈“濃”,知識、技術、產業、科技,在這里碰撞出不一樣的火花。



“我們都知道,具有溫度的物體均能夠向外輻射紅外線,紅外探測器就像是一雙‘有溫度的眼睛’,能將這種熱輻射翻譯成可視電信號。”技術專家表示,因其優異的性能,紅外探測器廣泛應用于對地觀測、環境監測、資源調查等領域。


為研制出更高分辨率、更多像元、更高性能的紅外探測器,滿足空間分辨率和大視場應用需求,超長線列紅外探測器組件這雙更明亮的“卡姿蘭大眼睛”應運而生。


“我們將小型紅外探測器經過物理拼接,形成線列狀排列,就形成了超長線列紅外探測器組件,它具備超寬探測范圍、高靈敏度等優點,能夠為用戶提供更準確、更全面的圖像信息。”團隊負責人孟令偉自豪地說。


把這項高性能組件快速準確地生產出來,團隊成員始終步履不停、爭分奪秒。


2023年底,在收到技術需求后,圍繞某款長線列產品嚴苛的技術指標,團隊成員反復羅列技術方案,為整體組件進行熱辣滾燙式的“完美塑形”。方案數據論證、協同仿真、方案迭代,在數千次嘗試后,終于完成探測器組件結構的精細優化。“我們又一次刷新了結構設計和工藝實施的新紀錄!”經過數月攻關,第一道關卡終被突破。


為滿足逐漸增加的多樣化拼接需求,他們又開始突破高精度拼接這一“boss”關卡。“大規模超長線列紅外探測器的拼接精度直接影響最終的成像效果,微米級的拼接偏差在實際成像中可能會表現出嚴重的傾斜或虛焦。”技術專家表示,伴隨著線列產品長度的增加,整體結構的質量和體積逐漸達到增長上限,對整個結構的極限減重也是一大難題。


從線列產品結構設計、工藝優化、設備開發等多角度發力,他們陸續攻破紅外探測器輕量化、低功耗、高拼接精度等主要技術難點,大幅降低長線列結構體積和質量設計工藝冗余量,最終實現總功耗降低40%,質量降低30%,并形成從材料制備、器件設計到拼接集成的完整技術鏈條。


同時,建立批量化線列探測器組件設計裝配產線,實現了規模化生產,形成具有自主知識產權的紅外探測器批量制造技術體系,打造了高可靠、高精度長線列紅外探測器組件封裝技術的“護城河”。


未來,11所將持續提升科技創新能力,推動新材料、新拼接工藝、新設備、新結構的研發與應用,不斷提升線列紅外探測器產能,更好服務強國強軍事業。



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