ICS 71.040.50 CCS L 90 团 体 标 准 T/CSTM 00 316—2022 光电晶体 热释电红外探测用钽酸锂晶体 Optoelectric single crystals - Lithium tantalate single crystals for pyroelectric infrared detection 2022-11-11发布 2023-02-11 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00316— 2022 I 前 言 本文件参照 GB/T 1.1 -2020《标准化工作导则第 1部分：标准的结构和编写规则》的规定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会光电材料及产品领域委员会（ CSTM/FC60 ）提出。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会光电材料及产品领域委员会（ CSTM/FC60 ）归口。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00316-20 22 1 光电晶体 热释电红外探测用钽酸锂晶体 1 范围 本文件规定了 热释电红外探测用钽 酸锂晶体 的术语和定义，分类与标记，技术要求，试验方法，检 测规则以及标志、包装、运输和贮存。 本文件适用于 火焰探测、气体浓度监测、辐射温度探测用 的热释电红外探测用钽酸锂晶体 产品（以 下简称晶体） 。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 1031 产品几何技术规范（ GPS） 表面结构 轮廓法 表面粗糙度参数及其数值 GB/T 3389.1 铁电压电陶瓷词汇 GB/T 11297.8 热释电材料热释电系数的测试方法 GB/T 11297.9 热释电材料介质损耗角正切 tanδ 的测试方法 GB/T 11297.10 热释电材料居里温度 TC的测试方法 GB/T 11297.11 热释电材料介电常数的测试方法 JC/T 2545 高性能红外探测器用热释电单晶 NB/SH/T 0632 比热容的测定 差示扫描量热法 YS/T 42- 2010 钽酸锂单晶 3 术语和定义 GB/T 3389.1 和JC/T 2545界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 热释电晶体均匀性 homoge neity of pyroelectric crystal 用热释电系数 p随晶体不同位置的变化量 Δp表示热释电 晶体的均匀性。 4 分类与标记 4.1 标记 晶体标记由五部分组成，如图 1所示。产品名称描述、晶体切型、晶体直径、晶体厚度、专用符号 组成，其中产品名称描述为热释电钽酸锂晶体。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00316— 2022 2 图1 热释电红外探测用钽酸锂晶体的产品标记 标记顺序说明： （1）— LT表示热释电 钽酸锂晶体 ； （2）— Z表示晶体切型为 Z轴向； （3）—D表示晶体直径，单位为 mm； （4）—T表示晶片厚度，单位为 μm； （5）—P表示晶体专用于热释电红 外探测领域 ； 标记示例： LT-Z-76.2-250-P表示该产品为专用于热释电红外探测领域的 Z轴向热释电钽酸锂晶体，晶体 直径为7 6.2 mm，厚度为 250 μm。 5 技术要求 5.1 外观质量 晶体应为无色 。 晶体外表面应 无明显的划痕、崩边、崩口、肉眼可见的裂纹、色斑 或其他外观缺陷 。 晶体表面应抛光。 晶体边缘倒角。 5.2 外形尺寸 晶体尺寸公差应满足以下要求： —直径的尺寸 公差不超过 ±0.5 mm； —厚度的尺寸 公差不超过±10 μm。 5.3 表面粗糙度 晶体表面粗糙度不超过 50 nm。 5.4 定向面偏差 晶体切型沿 Z轴，晶片和晶 面的定向面角度偏差 ≤10 '。 5.5 单畴化 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00316-20 22 3 晶体应呈单畴结构，且分布均匀，方向一致。 5.6 居里温度 晶体居里温度为 605℃±3℃。 5.7 物理性能 晶体的物理性能应符合表 1的要求，也可根据供需双方协商另行确定。 表1 物理性能 序号 项 目 指标要求 1 热释电系数 （p） × 10-4 C/m2K ≥1.5 2 体积比热容（ Cv） × 106 J/m3K 2.5～3.5 3 1-1000Hz下相对介电常数 （εr） 42～50 4 1-1000Hz下介电损耗角正切 （tanδ） ≤0.1% 5 电流响应优值 (Fi) × 10-10 m/V ≥0.5 6 电压响应优值 (Fv) m2/C ≥0.1 7 探测率优值 (Fd) × 10-5 Pa-1/2 ≥4.5 8 均匀性 (Δp) ≤5% 6 试验方法 6.1 外观质量 在不低于40W 的光源下对晶体的外观质量采用目测检验，目测距离不超过 0.3m。 6.2 外形尺寸 晶体的直径 采用分度值不大于 0.02 mm的游标、带表或数显卡尺进行检测。 晶体的厚度采用分度值不大于 0.01 mm的千分尺进行检测。 （不需要约定量具） 晶体的表面粗糙度按 GB/T 1031 （选取标准针对的适用相）的规定进行检测。 6.3 定向面偏差 晶体的定向面偏差按 YS/T 42-2010的规定，采用X 射线衍射仪进行检测。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00316— 2022 4 6.4 单畴化 晶体的单畴化按 YS/T 42-2010中附录 A的规定进行检测。 6.5 居里温度 晶体的居里温度按 GB/T 11297.10 的规定进行检测。 6.6 物理性能 6.6.1 热释电系数 晶体的热释电系数按GB/T 11297.8 的规定检验，在测试温度为 25℃的条件下进行检测。 6.6.2 体积比热容 晶体的体积比热容按NB/SH/T 0632 的规定检验，在测试温度为 25℃的条件下进行检测 。 6.6.3 相对介电常数 晶体的相对介电常数按按照 GB/T 11297.11 的规定检验，在测试温度为 25℃，测试频率为 1 kHz的条件下 进行检测。 6.6.4 介电损耗角正切 晶体的介电损耗角正切按照 GB/T 11297.9 的规定检验，在测试温度为 25℃，测试频率为 1 kHz的条件下进 行检测。 6.6.5 电流响应优值 晶体的电流响应优值按 JC/T 2545的规定进行计算。 6.6.6 电压响应优值 晶体的电压响应优值按 JC/T 2545的规定进行计算。 6.6.7 探测率优值 晶体的探测率优值按 JC/T 2545的规定进行计算。 6.6.8 均匀性 晶体的均匀性测量方法：分别选定晶体中心位置和 4个以上的中心对称且离中心位置有一定距离的周围 位置进行热释电系数测量，所有测量值的相对平均偏差定义为晶体的均匀性。 7 检验规则 7.1 检验分类和检验项目 检验分为出厂检验和型式检验，检验项目见表 2。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00316-20 22 5 表2 检验项目 检验顺序 检验项目 要求条款号 试验方法条款号 型式检验 出厂检验 1 外观质量 5.1 6.1 √ √ 2 直径 5.2 6.2 √ √ 3 厚度 5.2 6.2 √ √ 4 粗糙度 5.3 6.2 √ □ 5 定向面偏差 5.4 6.3 √ □ 6 单畴化 5.5 6.4 √ □ 7 居里温度 5.6 6.5 √ □ 8 热释电系数 5.7 6.6.1 √ √ 9 体积比热容 5.7 6.6.2 √ □ 10 相对介电常数 5.7 6.6.3 √ √ 11 介电损耗角正切 5.7 6.6.4 √ √ 12 电流响应优值 5.7 6.6.5 √ □ 13 电压响应优值 5.7 6.6.6 √ □ 14 探测率优值 5.7 6.6.7 √ □ 15 均匀性 5.7 6.6.8 √ □ 注：表中“√”表示必检项目；“ □”表示选检项目。 7.2 出厂检验 7.2.1 组批 每批由同一批原料，在同一条生产线上经相同工艺连续生产的，具有相同规格尺寸的晶体组成。 7.2.2 抽样方案 应符合表3 的规定。 表3 抽样方案 批量数n0 /片 样本数n /片 1～10 n0 11～100 10＋（ n0-10）