一种新型红外探测器杜瓦冷屏的制作方法

1.本实用新型涉及红外探测器的技术领域，尤其涉及一种新型红外探测器杜瓦冷屏。


背景技术：

2.制冷红外探测器焦平面需要在高真空环境下进行工作。但现有结构中的滤光片/基板/冷屏连接在一起会产生一个密闭空间，使得焦平面工作环境真空度无法达到指定要求。故需对滤光片/基板/冷屏形成的密闭空间额外增加排气结构。
3.现有冷屏排气结构在冷屏靠近下部的外侧面开一个圆形排气孔。但是这种结构会导致杂散光射入到达焦平面，从而增大了探测器平均响应的非均匀性。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种新型红外探测器杜瓦冷屏。
5.为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
6.一种新型红外探测器杜瓦冷屏，其中，包括：
7.自上而下依次连接的多级台阶结构，每一级所述台阶结构均至少包括一侧围，位于中部的所述台阶结构的所述侧围的下端均设有挡光环，所述挡光环的至少一部分自所述侧围的内壁向所述台阶结构的中心延伸，其中，位于最下部的所述台阶结构的下端形成焦平面，所述焦平面上设有芯片，所述焦平面的中心与所述芯片的中心重合；
8.其中一所述侧围上开设有排气孔，所述排气孔至该一所述侧围的下端的所述挡光环的距离h满足：
9.h＜min{h
′
,h
″
}
10.其中，h
′
满足：
[0011][0012]
其中，h
″
满足：
[0013][0014]
其中，
[0015]
β为开设有所述排气孔的所述侧围与其下端的所述挡光环所在的水平面之间的夹角；
[0016]
h1为开设有所述排气孔的所述侧围的下一级侧围的高度；
[0017]
h2为开设有所述排气孔的所述侧围的下一级侧围的下端至所述焦平面的高度；
[0018]
d1为开设有所述排气孔的所述侧围的下端的所述挡光环的宽度；
[0019]
d2为开设有所述排气孔的所述侧围的下一级侧围的下端的所述挡光环的宽度；
[0020]
h为开设有所述排气孔的所述侧围的下一级侧围的下端的直径；
[0021]
d1为开设有所述排气孔的所述侧围的下一级侧围上的经过光路的母线与所述焦平面的交点过所述焦平面的中心至所述芯片远离所述排气孔的一侧的边缘的距离；
[0022]
d2为开设有所述排气孔的所述侧围上的经过所述排气孔的母线与所述焦平面的交点过所述焦平面的中心至所述芯片远离所述排气孔的一侧的边缘的距离。
[0023]
上述的新型红外探测器杜瓦冷屏，其中，位于最上部的所述台阶结构的所述侧围上开设有所述排气孔。
[0024]
上述的新型红外探测器杜瓦冷屏，其中，位于最上部的所述台阶结构的上表面具有滤光片安装面，所述滤光片安装面上开设有通光孔；
[0025]
和/或位于最下部的所述台阶结构的下端具有冷屏安装面。
[0026]
上述的新型红外探测器杜瓦冷屏，其中，所述滤光片安装面和/或所述冷屏安装面上开设有对中槽。
[0027]
上述的新型红外探测器杜瓦冷屏，其中，其包括自上而下依次连接的四级台阶结构。
[0028]
上述的新型红外探测器杜瓦冷屏，其中，位于最上部的所述台阶结构的所述侧围为纵截面呈倾斜设置的环状结构。
[0029]
本实用新型由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
[0030]
(1)本实用新型的冷屏具有排气结构，且采用该排气结构能够起到抑制杂散辐射的作用。
[0031]
(2)本实用新型可以平衡真空工作时冷屏内外的大气压，减小结构应力，防止冷屏因压差变形导致黑化层出现脱落等。
附图说明
[0032]
图1是本实用新型的新型红外探测器杜瓦冷屏的立体示意图。
[0033]
图2是本实用新型的新型红外探测器杜瓦冷屏的俯视示意图。
[0034]
图3是本实用新型的新型红外探测器杜瓦冷屏的一侧的侧视示意图。
[0035]
图4是本实用新型的新型红外探测器杜瓦冷屏的另一侧的侧视示意图。
[0036]
图5是本实用新型的新型红外探测器杜瓦冷屏的尺寸标注示意图。
[0037]
图6是本实用新型的新型红外探测器杜瓦冷屏的尺寸标注示意图。
[0038]
附图中：10、台阶结构；11、侧围；1、位于最上部的台阶结构；2、位于中部的台阶结构；3、位于最下部的台阶结构；4、挡光环；5、芯片；6、排气孔；7、滤光片安装面；8、冷屏安装面；9、对中槽。
具体实施方式
[0039]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0040]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“横向”、“竖向”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0041]
需要特别说明的是，本实用新型中的“上层”、“下层”等主要用于描述各部件的相对位置关系，而并非其在使用时的绝对位置。
[0042]
需要特别说明的是，本实用新型中的第一级、第二级、第三级、第四级均指代的是自上往下数的级数。尤其是在图5、图6中，第一级台阶结构指的是位于最上部的台阶结构，第二级台阶结构和第三级台阶结构指的是位于中部的台阶结构，第四级台阶结构指的是位于最下部的台阶结构。
[0043]
图1是本实用新型的新型红外探测器杜瓦冷屏的立体示意图，图2是本实用新型的新型红外探测器杜瓦冷屏的俯视示意图，图3是本实用新型的新型红外探测器杜瓦冷屏的一侧的侧视示意图，图4是本实用新型的新型红外探测器杜瓦冷屏的另一侧的侧视示意图，图5是本实用新型的新型红外探测器杜瓦冷屏的尺寸标注示意图，图6是本实用新型的新型红外探测器杜瓦冷屏的尺寸标注示意图，请参见图1至图6所示，示出一种较佳实施例的新型红外探测器杜瓦冷屏，包括：自上而下依次连接的多级台阶结构10，每一级台阶结构10均至少包括一侧围11，位于中部的台阶结构2的侧围的下端均设有挡光环4，挡光环4的至少一部分自侧围11的内壁向台阶结构的中心延伸，其中，位于最下部的台阶结构3的下端形成焦平面，焦平面上设有芯片5，焦平面的中心与芯片5的中心重合。
[0044]
优选的，台阶结构10为圆柱形或圆台形等结构，台阶结构10的侧围11呈圆形的环形结构，焦平面的中心为环形结构的中心。
[0045]
优选的，台阶结构10的侧围11呈矩形的环形结构，焦平面的中心为矩形的对角线交点。
[0046]
优选的，芯片5呈圆形，芯片5的中心为圆心。
[0047]
优选的，芯片5呈矩形，芯片5的中心为矩形的对角线交点。
[0048]
以此类推，呈各种具体形状的台阶结构10均能够提供与上述类似的焦平面的中心，同样地，呈各种具体形状的芯片5也能够提供与上述类似的芯片5的中心。该中心主要指的是其对称中心，其可以是轴对称中心，也可以是中心对称中心。
[0049]
进一步，作为一种较佳的实施例，其中一侧围上开设有排气孔6，排气孔6至该一侧围的下端的挡光环的距离h满足：
[0050]
h＜min{h
′
,h
″
}
[0051]
其中，h
′
满足：
[0052][0053]
其中，h
″
满足：
[0054]
[0055]
其中，请参见图5、图6所示，
[0056]
β为开设有排气孔的侧围与其下端的挡光环所在的水平面之间的夹角；
[0057]
h1为开设有排气孔的侧围的下一级侧围的高度；
[0058]
优选地，在排气孔开设于第一级台阶结构上时，h1为第二级台阶结构的高度。
[0059]
h2为开设有排气孔的侧围的下一级侧围的下端至焦平面的高度；
[0060]
优选地，在排气孔开设于第一级台阶结构上时，且共有四级台阶结构的情况下，h2为第三级台阶结构、第四级台阶结构的总高度。
[0061]
d1为开设有排气孔的侧围的下端的挡光环的宽度；
[0062]
需要特别说明的是，该处挡光环的宽度指的是位于侧围的内部的挡光环的宽度。
[0063]
d2为开设有排气孔的侧围的下一级侧围的下端的挡光环的宽度；
[0064]
需要特别说明的是，该处挡光环的宽度指的是位于侧围的内部的挡光环的宽度。
[0065]
h为开设有排气孔的侧围的下一级侧围的下端的直径；
[0066]
优选地，在排气孔开设于第一级台阶结构上时，h为第二级台阶结构的直径。
[0067]
d1为开设有排气孔的侧围的下一级侧围上的经过光路的母线与焦平面的交点过焦平面的中心至芯片远离排气孔的一侧的边缘的距离；
[0068]
具体地来说，请参见图5所示，光线自第一级台阶结构入射，经过第二级台阶结构的侧壁反射。在第二级台阶结构的侧壁上具有一条母线，该母线经过光路，该母线的延长线与焦平面的交点为第一端点。该第一端点与焦平面的中心/芯片5的中心形成连线，该连线与芯片5远离排气孔的一侧的边缘之间的交点为第二端点。第一端点和第二端点之间的距离即为d1。
[0069]
d2为开设有排气孔的侧围上的经过排气孔的母线与焦平面的交点过焦平面的中心至芯片远离排气孔的一侧的边缘的距离。
[0070]
具体地来说，请参见图6所示，光线自第一级台阶结构入射。在第一级台阶结构的侧壁上具有一条母线，该母线经过该排气孔，该母线的延长线与焦平面的焦点为第三端点。该第三端点与焦平面的中心/芯片5的中心形成连线，该连线与芯片5远离排气孔的一侧的边缘之间的交点为第四端点。第三端点和第四端点之间的距离即为d2。
[0071]
以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围。
[0072]
本实用新型在上述基础上还具有如下实施方式：
[0073]
本实用新型的进一步实施例中，位于最上部的台阶结构1的侧围11上开设有排气孔6。
[0074]
本实用新型的进一步实施例中，位于最上部的台阶结构1的上表面具有滤光片安装面7，滤光片安装面7上开设有通光孔71；和/或位于最下部的台阶结构3的下端具有冷屏安装面8。
[0075]
本实用新型的进一步实施例中，滤光片安装面7和/或冷屏安装面8上开设有对中槽9。
[0076]
本实用新型的进一步实施例中，其包括自上而下依次连接的四级台阶结构。
[0077]
本实用新型的进一步实施例中，位于最上部的台阶结构1的侧围为纵截面呈倾斜设置的环状结构。
[0078]
以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。