20-德国DIAS红外阵列探测器Array202205

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20-德国DIAS红外阵列探测器Array202205

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说明
LTx、LTIx、LTMI系列的焦热电红外线性阵列特别设计用于非接触测温用或红外光谱分析。该阵列含一个钽酸锂芯片，LTx、LTIx系列可有128, 256或510像素，LTMI系列可有128、256像素。这些像素元件产生的信号在一个CMOS电路里进行处理，信号处理由模拟电路执行，该模拟电路包含一个适应性的单个像素低噪声前置放大器、一个多路器、一个输出放大器。焦热电芯片和CMOS读出电路位于一个厚薄膜基层之上，都安装在一个密封金属外壳内。入射的辐射穿过一个对红外波长为透明的窗口或滤光片，然后到达敏感元件。前置放大器将每个像素的信号负荷转换为一个信号电压，信号包含带宽限制并把放大的信号传输给采样及保持，方便读出过程。数字输入和CMOS是兼容的。要测量探测器温度，要使用内置的AD590传感器。该传感器可以提供和温度成比例的输出电流。和其它所有焦热电探测器一样，进入的红外辐射需要调制才能进行测量。对LTMI系列，离子束蚀刻焦热电探测器芯片及约5微米厚度确保更高的响应率和低噪声等效功率NEP。附加的金属黑色涂层 (型号命名中的M)可以实现高效均匀的光谱吸收。带离子束蚀刻热隔离槽的探测器芯片(型号命名中的SL)允许可以使用低调制频率，最低到10Hz，都有优异的信噪比。
技术参数	最大/最小条件1
128×1、256×1、510×1个像素分布在一行非接触测温用：NEP (128 Hz) 最小可到1.1 nW(128LTx, 256LTx)、 1.3nW (510LTx)；光谱分析用：NEP (128 Hz) 最小可到1.2 nW 动态范围 > 75 dB 调制频率可达512 Hz、输出电压2.5 V ± 2 V 内置CMOS 多路器长期高稳定性简单操作模式、在环境温度下操作包装很小一般硅涂层或锗涂层作为红外窗口，宽带窗口(>1.3μm)或其它滤光片按要求提供可定制高达510个像素的特殊尺寸红外阵列	VDD, VD2: –0.3 V ~ 7 V 数字输入CLK, RES, VVR, VDR, VSH: –0.3 V到VDD + 0.3 V 斩波频率fCh: 10 Hz ~512 Hz AD590+ ~ AD590–: –20 V ~ 44 V 模拟输出2: ± 5 mA 最大辐射通量密度: 50 mW/mm 2 焊接温度: 300 °C 存储温度: –20 °C ~ 80 °C 操作温度: –15 °C ~ 70 °C 1 所有电压都是针对接地而言的 (阵脚10, 15)。 2 非短路电阻。

电气参数3
参数	最小值	典型值	最大值	单位
VDD	4.75	5	5.25	V
VD2	2.4	2.5	2.6	V
数字输入，低电压	0		0.3 VDD	V
数字输入，高电压	0.7 VDD		VDD	V
数字输入，切换阈值		0.5 VDD		V
数字输入，泄漏电流			± 1	µA
电流损耗		8		mA
AD590操作电压4	4 5		30	V
3 所有值都是针对VDD = 5 V, VD2 = 2.5 V而言的。4 参见模拟设备资料。5 对510LTx有效。

PYROSENS命名法则	256	LT	M	I	SL	SP	0.5	V3
像素 (128, 256 或 510)
钽酸锂
金属黑色涂层
离子束蚀刻(较高的响应率)
热补偿槽
优化用于光谱分析的阵列
像素长度(mm) (0.5 mm或1.0 mm, 未指明时0.1 mm)
可选内部增益因子(3, 5, 8 或 16)

型号	传感元件				传感器参数1
型号	像数	宽度[µm]	长度µm]	像元间距[µm]	fCh(Hz)	SV(103) [V/W]	uR [mV]	NEP[nW]	MTF(R=3 lp/mm)	SV一致性 [%]
探测器元件长度 0.1 mm
128LT	128	90	100	100	128	230	0.7	3.0	0.6	5
128LTI	128	90	100	100	128	540	0.8	1.5	0.6	10
128LTMI	128	90	100	100	128	620	0.8	1.3	0.6	8
128LTMI SL	128	90	100	100	10	8000	0.8	0.1	0.8	10
128LTMI SL	128	90	100	100	128	620	0.8	1.3	0.8	10
256LTI	256	42	100	50	128	620	0.7	1.1	0.6	10
256LTMI	256	42	100	50	128	710	0.7	1.0	0.6	8
256LTMI SL	256	42	100	50	10	9100	0.7	0.08	0.8	10
256LTMI SL	256	42	100	50	128	710	0.7	1.0	0.8	10
510LTI	510	20	100	25	128	680	0.9	1.3	0.8	10
探测器元件长度 0.5 mm
128LT SP0.5	128	90	500	100	128	230	0.9	3.9	0.6	10
128LTI SP0.5	128	90	500	100	128	540	1.2	2.2	0.6	10
128LTMI SP0.5	128	90	500	100	128	620	1.2	1.9	0.6	8
128LTMI SP0.5 V3	128	90	500	100	128	1900	3.2	1.7	0.6	8
128LTMI SL SP0.5	128	90	500	100	10	8000	1.2	0.15	0.8	10
128LTMI SL SP0.5	128	90	500	100	128	620	1.2	1.9	0.8	10
128LTMI SL SP0.5 V3	128	90	500	100	10	24000	3.2	0.13	0.8	10
128LTMI SL SP0.5 V3	128	90	500	100	128	1900	3.2	1.7	0.8	10
256LTI SP0.5	256	42	500	50	128	620	0.9	1.4	0.6	10
256LTMI SP0.5	256	42	500	50	128	710	0.9	1.2	0.6	8
256LTMI SL SP0.5	256	42	500	50	10	9100	0.9	0.10	0.8	10
256LTMI SL SP0.5	256	42	500	50	128	710	0.9	1.2	0.8	10
256LTI SP0.5 V3	256	42	500	50	128	1850	2.2	1.2	0.6	10
256LTMI SP0.5 V3	256	42	500	50	128	2100	2.2	1.0	0.6	8
256LTMI SL SP0.5 V3	256	42	500	50	10	27000	2.2	0.08	0.8	10
256LTMI SL SP0.5 V3	256	42	500	50	128	2100	2.2	1.0	0.8	10
256LTI SP0.5 V5	256	42	500	50	128	3100	4.5	1.4	0.6	10
256LTI SP0.5 V8	256	42	500	50	128	4950	6.5	1.3	0.6	10
256LTI SP0.5 V16	256	42	500	50	128	9900	13.0	1.3	0.6	10
510LTI SP0.5	510	20	500	25	128	680	1.3	1.7	0.8	10
探测器元件长度 1.0 mm
128LT SP1.0	128	90	1000	100	128	230	1.1	4.9	0.6	10
128LTI SP1.0	128	90	1000	100	128	540	1.9	3.5	0.6	10
128LTMI SP1.0	128	90	1000	100	128	620	1.9	3.0	0.6	8
256LTI SP1.0	256	42	1000	50	128	620	1.1	1.8	0.6	10
256LTMI SP1.0	256	42	1000	50	128	710	1.1	1.6	0.6	8
256LTI SP1.0 V3	256	42	1000	50	128	1850	3.0	1.6	0.6	10
256LTI SP1.0 V5	256	42	1000	50	128	3100	5.6	1.8	0.6	10
256LTI SP1.0 V8	256	42	1000	50	128	4950	8.5	1.7	0.6	10
256LTI SP1.0 V16	256	42	1000	50	128	9900	17.0	1.7	0.6	10
256LTMI SP1.0 V3	256	42	1000	50	128	2100	3.0	1.4	0.6	8
1 典型值，矩形斩波，频率fch , 红外阵列温度25°C, 黑体源温度400°C, 滤光片透过率100%。

fch：矩形调制斩波频率；Sv：灵敏度；uR：噪声电压；NEP：噪声等效功率；MTF：调制传递函数

带金属褐色涂层及离子蚀刻隔离槽的钽酸锂详图

最佳金属吸收层光谱吸收的波长依赖性

阵脚分配 – 128LTx, 256LTx及 510LTx			阵脚分配 – 128LTIx, 256LTIx 及 512LTIx
阵脚	名称	功能	阵脚	名称	功能
1	CLK	输入时钟CLK (上升沿触发)	1	CLK	输入时钟CLK (上升沿触发)
2	RES	输入时钟RES (低激活)	2	RES	输入时钟RES (低激活)
3	VVR	输入时钟VVR (高激活)	3	VVR	输入时钟VVR (高激活)
4	VDR	输入时钟VDR (高激活)	4	VDR	输入时钟VDR (高激活)
5	VSH	输入时钟VSH (高激活)	5	VSH	输入时钟VSH (高激活)
6	VD2	操作电压(+2.5 V)	6	VD2	操作电压(+2.5 V)
7	VDD	操作电压 (+5 V)	7	VDD	操作电压 (+5 V)
8	VD2	操作电压 (+2.5 V)	8	VD2	操作电压 (+2.5 V)
9	OUT, OUT13	模拟信号输出, 模拟信号输出(奇数像素)3	9	OUT	模拟信号输出
10	GND	接地	10	GND	接地
11	n.c., OUT23	未连接, 模拟信号输出 (偶数像素)3	11	OUT2	模拟信号输出2 (LTI 510x) 或 n.c. (128LTIx, 256LTIx)
12	AD590+	温度传感器	12	AD590+	温度传感器
13	AD590–	温度传感器	13	AD590–	温度传感器
14	case	外壳	14	case	外壳
15	GND	接地	15	GND	接地
16	VDD	操作电压(+5 V)	16	VDD	操作电压(+5 V)

3 仅适用于510LTx。

红外阵列探测器尺寸
典型响应率	典型传递函数
	响应率(V/W)响应率(V/W)

内部读出电路

时钟参数1
参数	相对值	最小值	典型值	最大值	单位
斩波频率2 fCh		10	128	512	Hz
读出时钟 fCLK = 2 ∙ fCh ∙ 268	1/tCLK	0	69	300	kHz
复位时钟低脉冲持续时间tRES	1/2 tCLK	1.8	7.5		µs
时钟VVR高脉冲持续时间tVVR	2 tCLK	7.5	30		µs
时钟VDR高脉冲持续时间3 tVDR	28 tCLK	200	400		µs
时钟VSH高脉冲持续时间tVSH	1 tCLK	3.5	15		µs
输出设置时间tout				1	µs

1 所有值都是在VDD = 5 V, VD2 = 2.5 V下获得的。 2 tCh 低 = t Ch 高。 3 对fCh = 512 Hz 必须是 tVDR = 56 ∙ tCLK = 200 μs。

红外阵列评估包

该评估包含了所有对这些线性阵列方便操作的一切东西– 一个小电路板包含了完整的电子元器件和一个软件包。这个评估包可以通过计算机及USB通信接口进行组合控制。
供电由USB口或单独9V供电电源来提供。要同步其它外部元件，比如说辐射调制器，需要提供一个触发脉冲。读出周期可以在1~30行/s之间调整。
该评估包含了所有对这些线性阵列方便操作的一切东西– 一个小电