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红外探测器组件是航天遥感仪器设备中完成光电转换的核心部件,其可靠性将对整个设备带来重要影响,而寿命是其可靠性的重要指标之一,故寿命及寿命试验是红外探测器组件工程化应用中的重要研究课题。随着航天红外探测器组件可靠性要求的不断提高,传统的寿命试验因为需要耗费大量的时间和资金而变得难以实现,因此对红外探测器组件开展加速寿命试验相关的研究具有重大的学术意义和工程应用价值。本论文结合不同工作特点红外探测器组件的加速寿命试验需求,首先研制了低温工作HgCdTe红外探测器组件用加速寿命试验设备,其次对近室温工作的InGaAs红外探测器开展了加速寿命试验研究。论文的主要研究内容及创新点如下:1.低温HgCdTe红外探测器组件用加速寿命试验设备的研制1)针对低温HgCdTe红外探测器加速寿命试验的需求,在真空子系统的基础上,对设备的参数测试和变温维持两个子系统进行了方案设计,同时通过故障树分析方法,对设备的潜在故障进行了保护设计,提出了一种可行的设备研制方案。2)基于理论计算和实验测试结果的分析,对测试子系统中的关键部件(定位装置)进行了指标和机械结构设计,开发了相应的测试软件,并成功研制出测试不重复性优于2%的在线测试系统。3)针对提供温度作为加速应力的需求,设计了高可靠的变温维持子系统。对系统实现的关键硬件(真空管道)进行了设计,基于PID控制思想并结合系统的特点,设计了相应的控温算法。最终获得了可在80K~300K内设定温度稳定维持且控温精度达到±2℃的变温维持系统。在国内首次成功研制出一套适用于低温HgCdTe红外探测器组件的多工位加速寿命试验设备,该设备以温度作为加速应力,温度范围80K~300K,控温精度为±2℃,集成了在线测试功能,测试不重复性优于2%,同时该设备可长期可靠运行。2.背照射800×2双波段集成InGaAs红外焦平面探测器组件的加速寿命试验研究。1)采用温度为加速应力,通过步进应力加速寿命试验方法,获得了InGaAs焦平面探测器失效机理保持不变的最大加速温度应力,发现器件可能的薄弱环节为In柱,利用温度斜坡模型估算了失效激活能。2)根据步加试验摸底的结果,以800×2双波段集成InGaAs红外焦平面探测器中的单个光敏元为研究对象,设计并开展了恒定应力加速寿命试验研究,对试验数据进行统计分析得到了单个光敏元的平均寿命>108h。若根据≥8个光敏元失效则组件失效的标准来评估组件的可靠性,则InGaAs组件两年的可靠度大于0.97。在国内首次针对800×2双波段集成InGaAs红外焦平面探测器组件开展了加速寿命试验研究,确定了温度作为InGaAs组件的加速应力,在温度应力的作用下加速了组件的寿命试验进程,提取了组件的相关可靠性指标,实现了InGaAs组件的加速寿命试验。