Lyijysulfidi-ilmaisinrivin esivahvistimen suunnittelu ja toteutus: Diplomityö

Translated title of the contribution: Design and implementation of preamplifier for lead sulfide array detector: Master's thesis

Ville Moilanen

Research output: ThesisMaster's thesisTheses

Abstract

Työn tavoitteena on integroida lyijysulfidi-ilmaisinrivi ja esivahvistusrakenne hermeettiseen koteloon yhdessä peltier-elementin kanssa. Integrointi mahdollistaa ilmaisinelementtien lukumäärän kasvattamisen kasvattamatta kotelon läpivientien lukumäärää. Ilmaisinmateriaalina lyijysulfidi yltää ylemmille aallonpituuksille kuin useimmat valodiodi-ilmaisimet. Työssä toteutetaan esivahvistinrakenne LTCC-alustalle hermeettisen kotelon sisälle välittömästi ilmaisinelementin viereen, millä pyritään minimoimaan häiriöiden kytkeytyminen suuri-impedanssiseen johdotukseen. Esivahvistuksen jälkeen toteutetaan ilmaisinelementtien signaalien sarjamuotoon muuttaminen, joka pienentää ulostulojen määrää. LTCC-alustan käyttö mahdollistaa esivahvistinelektroniikan toteutuksen tiiviisti diskreettejä korkealaatuisia komponentteja käyttäen. Toteutetun laitteiston mittausten perusteella ylikuuluminen on ongelmallista esivahvistimen toiminnan kannalta. Sarjamuotoisuuden seurauksena datankeräys ja -käsittely on haasteellista sekä kerättävän datan määrä on suuri. Lyijysulfidi-ilmaisimen lineaarisuus ja suhteellisen korkea ilmaisevuus D* ovat selkeitä etuja, kun niitä verrataan muihin saman aallonpituusalueen ilmaisinmateriaaleihin. Kehitetylle laitteistolle tehdyt suorituskykymittaukset vahvistavat tämän. Spektrometrisissa mittaussovelluksissa on tarvetta laajan aallonpituusalueen monielementtisille rivi-ilmaisimille, jotka ovat lineaarisia, hinnaltaan kilpailukykyisiä ja joiden ilmaisevuus D* on korkea. Yksi mahdollisuus vahvistuksen toteuttamiseksi rivi-ilmaisimille on tässä työssä tutkittu menetelmä.
Translated title of the contributionDesign and implementation of preamplifier for lead sulfide array detector: Master's thesis
Original languageFinnish
QualificationMaster Degree
Awarding Institution
  • University of Oulu
Place of PublicationOulu
Publisher
Publication statusPublished - 2003
MoE publication typeG2 Master's thesis, polytechnic Master's thesis

Keywords

  • Hermeettinen kotelointi
  • IR-ilmaisin
  • LTCC
  • multipleksaus
  • optoelektroniikka
  • spektrometria
  • hermetical packaging
  • IR
  • IR detection
  • multiplexing optoelectronics, spectrometry detection
  • multiplexing
  • optoelectronics
  • spectrometry

Fingerprint Dive into the research topics of 'Design and implementation of preamplifier for lead sulfide array detector: Master's thesis'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this