Soğutmalı kızılötesi dedektör paket yapısında kullanılan malzemelerin termal kütle ve ısıl yüklerinin incelenmesi
Investigation of the thermal mass and heat loads of materials used in the cooled infrared detector package structure
- Tez No: 816493
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞİNASİ BARIŞ EMRE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Cisimlerin kızılötesi bant aralığında yaydıkları ışımayı algılayan ve anlamlı bir veriye dönüştüren kızılötesi dedektörler, termal ve foton dedektörleri şeklinde sınıflandırılmaktadırlar. Foton dedektörlerinin kriyojenik seviyelere soğutulma gereksinimlerinin aksine, termal dedektörler genellikle oda sıcaklığında çalışırlar. Soğutmalı kızılötesi foton dedektör paketlerinin ısıl yönetimleri oldukça önemlidir. Bu tez çalışması kapsamında, kriyojenik seviyelere soğutulan kızılötesi dedektör paket yapısı içerisindeki soğuk parmakların ısıl yükleri incelenmiştir. Soğuk parmaklar üzerinde teorik olarak gerçekleştirilen ısıl yük hesapları, bilgisayar destekli bir simülasyon programında gerçekleştirilen analiz sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Soğuk parmakların ısıl yüklerinin belirlemesinde kullanılan kaynama test sistemi için bir kullanıcı arayüz yazılımı geliştirilmiştir. Malzeme özelliklerinin ısıl yüke etkisini incelemek için yaklaşık olarak aynı et kalınlığına sahip (⁓ 100 µm ve ⁓ 105 µm) paslanmaz çelik 316 (AISI 316) ile titanyum-grade 5 (Ti-6Al-4V) karşılaştırılmıştır. Ek olarak, ⁓ 105 µm ve ⁓ 185 µm et kalınlıklarına sahip iki ayrı AISI 316 soğuk parmakların ısıl yük karşılaştırmaları yapılmıştır. Böylece ısı iletiminin gerçekleştiği duvar kalınlıklarının ısıl yüke etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Elde edilen teorik ve deneysel veriler karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Infrared detectors that detect the radiation emitted by objects in the infrared bant and convert it to meaningful data, are classified as thermal and photon detectors. In contrast to thermal detectors generally working at room temperature, photon detectors need to be cooled to cryogenic levels. Therefore, thermal management of cooled infrared detector packages is critical. In this thesis, the heat load of the cold fingers which are in the cryogenic level cooled infrared detector packages were investigated. The theoretical heat loads of cold fingers are compared with the results of the analysis in a computer-aided simulation. User interface has been developed for the boil-off test to measure cold fingers' heat loads. To investigate the effect of material properties on the heat load, stainless steel 316 (AISI 316) and titanium-grade 5 (Ti-6Al-4V) with the almost same wall thicknesses (⁓ 100 µm and ⁓ 105 µm) were compared. In addition, heat load comparison of two stainless steel 316 cold fingers which have ⁓ 105 µm and ⁓ 185 µm different wall thickness. So, the effect of wall thickness on the heat load was experimentally investigated. The theoretical and experimental data results were compared.
Benzer Tezler
- A low-cost uncooled infrared imaging sensor using MEMS and a modified standard CMOS process
Düşük maliyetli soğutmasız kızılötesi detektör dizini
MEHMET ALİ GÜLDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN AKIN
DR. SELİM EMİNOĞLU
- Kızılötesi dedektör teknolojilerinin incelenmesi ve kritik parametrelerin dedektör verimliliği açısından analizi
Examination of infrared sensor technologies and analysis of critical parameters for detector effiency
AYLİN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Bilim ve TeknolojiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER YAVAŞ
- Design and implementation of a single slope ADC for digital output cooled infrared readout integrated circuits
Sayısal çıkışlı soğutmalı kızılötesi dedektör okuma devreleri için tek rampalı analog sayısal çevirici tasarımı
FATİH AKYÜREK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIŞ BAYRAM
- Long wavelength infrared mercury cadmium telluride photodiodes and focal plane arrays
Uzun dalgaboyu kızılötesi cıva kadmiyum tellür fotodiyot ve odak düzlem matrisleri
BURAK AŞICI
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF.DR. CENGİZ BEŞİKCİ
- Design of a front-end electronics and user interface board for a compact thermal imager
Kompakt termal görüntüleme sistemi için dedektör ön elektroniği ve kullanıcı arayüz kartı tasarımı
FATİH IŞIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENGİZ BEŞİKCİ