空间用高可靠温差电致冷器技术研究
摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第11-21页 |
1.1 温差电致冷器的技术特点 | 第11页 |
1.2 温差电致冷器的分类方法 | 第11-12页 |
1.3 温差电致冷器国内外研究现状 | 第12-14页 |
1.3.1 温差电致冷器国外研究现状 | 第12-13页 |
1.3.2 温差电致冷器国内研究现状 | 第13-14页 |
1.4 温差电致冷器空间工程应用 | 第14-18页 |
1.4.1 星敏感器用温差电致冷器 | 第14-15页 |
1.4.2 红外相机定标用温差电致冷器 | 第15页 |
1.4.3 有害气体在轨监测用温差电致冷器 | 第15-16页 |
1.4.4 环路热管用温差电致冷器 | 第16页 |
1.4.5 空间生命科学实验装置 | 第16-17页 |
1.4.6 空间微重力实验 | 第17页 |
1.4.7 温差电致冷器在光电器件上的应用 | 第17-18页 |
1.5 选题背景和论文的内容安排 | 第18-20页 |
1.5.1 选题背景 | 第18-19页 |
1.5.2 论文的内容安排 | 第19-20页 |
1.6 小结 | 第20-21页 |
第二章 温差电致冷的理论基础 | 第21-34页 |
2.1 引言 | 第21页 |
2.2 温差电效应的基本原理 | 第21-24页 |
2.2.1 塞贝克效应 | 第21-22页 |
2.2.2 珀尔帖效应 | 第22-23页 |
2.2.3 汤姆逊效应 | 第23-24页 |
2.2.4 开尔文关系式 | 第24页 |
2.3 温差电致冷原理 | 第24-27页 |
2.4 提高温差电材料热电性能的途径 | 第27-29页 |
2.4.1 载流子浓度优化 | 第27-28页 |
2.4.2 降低晶格热导率 | 第28-29页 |
2.4.3 其他思路 | 第29页 |
2.5 温差电致冷工作模式 | 第29-33页 |
2.5.1 基本工作模式 | 第29-30页 |
2.5.2 最大致冷效率状态下的计算公式 | 第30-32页 |
2.5.3 最大致冷功率状态下的计算公式 | 第32-33页 |
2.6 小结 | 第33-34页 |
第三章 空间用高可靠温差电致冷器的设计方法 | 第34-50页 |
3.1 引言 | 第34页 |
3.2 产品设计 | 第34-40页 |
3.2.1 产品技术指标 | 第34-35页 |
3.2.2 总体结构及电路设计 | 第35-36页 |
3.2.3 温差电材料参数设计 | 第36页 |
3.2.4 温差电元件对数设计 | 第36-37页 |
3.2.5 内阻设计 | 第37页 |
3.2.6 温差电元件几何尺寸设计 | 第37-38页 |
3.2.7 导流片设计 | 第38页 |
3.2.8 陶瓷片设计 | 第38-39页 |
3.2.9 高度设计 | 第39-40页 |
3.2.10 平面度设计 | 第40页 |
3.2.11 平行度设计 | 第40页 |
3.2.12 引出线设计 | 第40页 |
3.3 热电性能仿真 | 第40-42页 |
3.4 可靠性设计 | 第42-49页 |
3.4.1 抗力学环境设计 | 第42页 |
3.4.2 热设计 | 第42-43页 |
3.4.3 降额设计 | 第43页 |
3.4.4 冗余设计 | 第43-44页 |
3.4.5 抗辐射设计 | 第44-45页 |
3.4.6 静电防护和电磁兼容设计 | 第45页 |
3.4.7 失效机理分析 | 第45-47页 |
3.4.8 失效模式分析 | 第47页 |
3.4.9 可靠性预计 | 第47-49页 |
3.5 小结 | 第49-50页 |
第四章 空间用高可靠温差电致冷器的工艺研究 | 第50-75页 |
4.1 引言 | 第50-51页 |
4.2 温差电材料性能研究 | 第51-54页 |
4.2.1 致冷器用温差电材料体系 | 第51-53页 |
4.2.2 区熔和热压材料制备的致冷器性能对比 | 第53-54页 |
4.3 温差电材料表面处理工艺研究 | 第54-58页 |
4.3.1 引言 | 第54-55页 |
4.3.2 表面处理方法工作原理及优势分析 | 第55-56页 |
4.3.3 不同表面处理工艺方法 | 第56-57页 |
4.3.4 不同表面处理方法制备致冷器试验验证 | 第57-58页 |
4.4 致冷器焊接工艺技术研究 | 第58-67页 |
4.4.1 引言 | 第58-59页 |
4.4.2 焊点锡量研究与控制 | 第59-61页 |
4.4.3 焊剂及清洗工艺选择 | 第61-62页 |
4.4.4 狭义焊接工艺研究 | 第62-66页 |
4.4.5 小结 | 第66-67页 |
4.5 致冷器老化筛选工艺研究 | 第67-69页 |
4.5.1 引言 | 第67页 |
4.5.2 致冷器失效规律 | 第67-68页 |
4.5.3 老化筛选试验制度研究 | 第68-69页 |
4.5.4 小结 | 第69页 |
4.6 致冷器真空沉积工艺研究 | 第69-73页 |
4.6.1 真空气相沉积原理 | 第69-70页 |
4.6.2 工艺研究 | 第70-71页 |
4.6.3 真空三防可靠性验证 | 第71-73页 |
4.7 小结 | 第73-75页 |
第五章 空间用高可靠温差电致冷器的可靠性验证 | 第75-85页 |
5.1 引言 | 第75页 |
5.2 耐安装力条件研究 | 第75-78页 |
5.3 空间环境适应性验证 | 第78-81页 |
5.3.1 空间环境指标选择 | 第78页 |
5.3.2 环境适应性试验 | 第78-81页 |
5.3.3 小结 | 第81页 |
5.4 寿命试验 | 第81-84页 |
5.5 小结 | 第84-85页 |
第六章 结论及展望 | 第85-87页 |
6.1 结论 | 第85页 |
6.2 展望 | 第85-87页 |
参考文献 | 第87-90页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第90-91页 |
致谢 | 第91-92页 |