关于高速红外相机的单一来源采购公示[浙江大学杭州国际科创中心]
| 所在地区： | 浙江-杭州-西湖区 | 发布日期： | 2022年5月5日 |
一、项目信息
采购人：浙江大学杭州国际科创中心
项目名称：高速红外相机
拟采购的货物的说明：先进半导体研究院功率芯片研究室拟采购的高速红外相机主要用于宽禁带半导体功率器件的科学研究
拟采购的货物或服务的预算金额：119万元人民币
采用单一来源采购方式的原因及说明：先进半导体研究院功率芯片研究室拟采购的高速红外相机主要用于宽禁带半导体功率器件的科学研究，具体而言，主要用于在电学测试过程中器件表面温度的实时观测，以及芯片微通道散热结构温度分布的实时观测。相比于传统硅半导体材料，宽禁带半导体材料的优势之一在于其高温应用，而如何通过先进的器件结构设计、封装设计、散热设计实现宽禁带半导体器件的高温工作能力，成为国际上宽禁带半导体器件领域的研究热点。高速红外相机是用于热学测试、观测器件表面温度实时分布的有效工具，采购该设备将为先进半导体研究院功率芯片研究室的课题研究提供有力的保障。
高速红外相机将主要用于功率半导体器件的先进散热技术测试，实验内容是测试功率器件在极端热流密度条件下利用微通道液冷或对流沸腾散热手段时的芯片表面的温度分布及瞬态变化情况。
从空间尺度上，宽禁带半导体功率芯片的尺寸通常为几厘米甚至更小，芯片上单个元胞结构尺寸通常只有几微米；从时间尺度上，流动沸腾散热过程中温度波动通常为十微秒量级，在极端的临界热流密度条件下芯片会在几微秒甚至更短时间出现超温。因此这样的测试任务对高速红外相机的时间分辨率(即帧速)和空间分辨率(即最小像素尺寸)提出了很高的要求。为了适用于芯片的微通道液冷沸腾散热研究，高速红外摄像机需要具备全幅分辨率640x512像素下帧速不低于200 Hz、子窗口下最高帧速不低于5000 Hz、镜头的显微放大倍率不低于4倍的参数。此外还需有通过实时数据传输功能和配套分析软件，从而可以浏览、记录和处理瞬时和微观温度场图像，为研究升温或冷却等物理现象中温度场的快速变化及其和细节规律提供必不可少的测量结果。
经过调研，满幅帧数大于200Hz并且具有不低于4倍显微功能的高速红外相机目前没有国产型号，需要购买国外产的高速红外相机，能够生产满足上述要求的设备的权威企业有Telops公司（位于加拿大）、FLIR公司（位于美国）和InFraTec公司（位于德国）。尤其需要注意的是，高速红外摄像机在使用过程中测温精度会逐步下降，对于芯片散热这类对精度要求较高的研究来说，通常需要每年进行一次温度标定以校准测温结果。
红外成像的原理为被测样品发出自身温度相应的红外光，光子照射到焦平面阵列传感器并使其产生电子，温度标定即为确立电子数与温度的对应关系。常规的高速红外相机的标定采用的是积分法，即在固定曝光时间下积分得到电子总量与温度的映射关系。但随着器件的老化等原因，焦平面阵列传感器在测得等量光子下产生的电子会逐渐减少，但在该曝光时间下的映射关系并没有修正，因此测得的对应温度与理论温度存在偏差，且随着时间的积累测量误差逐渐增大，在一段时间后需要重新标定。由于标定过程的环境要求严格，技术复杂，用户无法自行进行标定，因此需要返回厂家处理，影响用户的使用效率。由于温度标定需返回原厂进行，而对于进口设备来说，每年一次的跨国运输及返厂工序极大占用了设备的使用时间，在疫情期间预期至少需要耗费一个月，会严重影响高速红外相机的使用效率。
Telops公司的FAST M200高速红外相机相比于FLIR、InfraTec等其他公司的产品而言，拥有专利的标定算法，只需在出厂前进行一次标定，出厂后终身不需返厂标定。具体而言，Telops公司生产的高速红外相机的标定方法采用流量法，与其他厂商采用的积分法相比，不需要在固定曝光时间下测量焦平面阵列传感器的光子总量，而是通过专利算法直接测得光子通量，并确立由光子通量产生的电子通量与温度的关系。出厂后，高速红外相机会在每次开机后的十几分钟内自行机内检测焦平面阵列传感器的转换效率，实时更正由于老化等原因引起的电子通量的偏移（即光电转换效率），并直接修正电子通量与温度之间的映射偏移误差，实现自动校准。得益于这种专利算法，Telops公司的FAST M200在出厂后，终身无需再次返厂标定，大大节约了返厂的时间成本，提高了高速红外相机的使用效率，保证了先进半导体研究院功率芯片研究室的器件先进散热科研项目可以抓紧时间开展攻关。
由于目前仅Telops公司产品可实现不需返厂标定的功能，其余厂商产品均需定期返回国外原厂进行标定。因此，申请将采购方式需要公开招标方式改为单一来源采购
二、拟定供应商信息
名称：南京健天光电科技有限公司
地址：江苏省南京市栖霞区栖霞街道红梅村社区清凉山
三、公示期限
2022年5月5日至2022年5月11日（公示期限不得少于5个工作日）
四、其他补充事宜：无
五、联系方式
1.采购人
联 系 人：李俊业、程译萱
联系地址：杭州市萧山区建设三路733号浙江大学杭州国际科创中心
联系电话：18768115668、13306801968
2.采购代理机构
联 系 人：陈宵、王娜
联系地址：杭州市西湖区玉古路173号中田大厦11楼
联系电话：0571-87666119
六、附件
专业人员论证意见（格式见附件）
附件信息:
13.9 M
按照客观、公正、公开的原则，本条信息受业主方委托独家指定在中国建设招标网 www.jszhaobiao.com 发布
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