高性能空間相機或空間望遠鏡在不同工作模式和工作環(huán)境下,其工作溫度要求不同。如在成像和觀測時需其焦面制冷到較低溫度(-50℃~-150℃等),而在某些測試模式下,需要探測器工作在常溫環(huán)境(如10℃~40℃等)。為滿足焦面探測器不同工作模式下的溫度需求,需要實現(xiàn)熱控機構在不同溫度需求之間轉(zhuǎn)換的快速、高精度及高可靠性。
現(xiàn)有傳統(tǒng)的光電探測器熱控機構主要依靠被動散熱方式進行溫度控制,很難實現(xiàn)不停工作模式下的溫度快速變化,且溫度控制范圍及溫度控制精度都很差。
針對這一問題,中國科學院西安光學精密機械研究所楊文剛、王晨杰等科研人員開展深入研究,設計出一種焦面探測器精密熱控機構,包括真空箱體、制冷組件、冷屏組件、加熱組件以及溫度采集單元,還包括設置在真空箱體的外側以及加熱組件外側的隔熱層,制冷組件包括制冷器基板、至少一個探測器制冷器、至少一個冷屏制冷器,熱管組建以及散熱板。該設備采用主動制冷和主動加熱相結合的方式,通過對熱控系統(tǒng)結構的合理設計,不僅能夠使探測器溫度迅速變化以滿足不同工作模式下的溫度需求,而且能夠?qū)囟确秶M行精密控制,同時系統(tǒng)工作可靠性高。解決了現(xiàn)有傳統(tǒng)的光電探測器熱控機構主要依靠被動散熱方式進行溫度控制,很難實現(xiàn)不同工作模式下的溫度快速變化的技術問題。
