为研究硅PIN光电二极管（简称PIN管）在氙灯辐照下的性能退化规律和损伤机理，本研究定义了PIN管的探测能力，搭建了50 kW氙灯损伤实验平台，以S5106型PIN管为对象，通过实时监测其输出光电流和表面温度的变化，探究了PIN管损伤时探测能力退化的影响因素和损伤阈值特性。并基于一维热扩散理论建立了PIN管的损伤阈值模型，通过与实验阈值结果进行对比，验证了模型的准确性。根据探测能力是否可恢复，将PIN管损伤分为软损伤和硬损伤。软损伤时探测能力与辐照时间、表面温度均呈非线性负相关关系；硬损伤时辐照度阈值与辐照时间的平方根成反比，与损伤阈值模型一致，其损伤阈值对应的最小辐照度约为6.6 W/cm2（对应辐照时间约为382 s），此时表面温度范围为385.77±4.16 °C。理论分析表明，软损伤源于热效应导致的载流子迁移率下降及漏电流增大，硬损伤源于热效应导致的光学窗口硅橡胶熔融开裂与PN结热失效。本研究明确了PIN管软损伤和硬损伤的影响因素及规律，并确定了其硬损伤阈值，为宽谱强光探测场景下PIN管的性能评估与防护设计提供了量化依据。
CHEN et al. (Thu,) studied this question.