WRD的特性及其响应因子的校正

本文介绍了楔环阵列探测器（ＷＲＤ）的特性，理论上论述了ＷＲＤ线性响应因子校正的方法，并从实验上获得验证。     

64单元楔环阵列探测器和光学频谱分析系统

光学频谱分析系统是当前在光信息处理方面较为成熟的一种系统,可用于遥感、医药图片、航空摄影图片的筛选、分类和识别,工业产品粒度质量的分析,以及各种发动机燃料雾滴大小及其分布的测量.由光学一计算机混合组成的光学频谱分析系统,兼有光学系统和计算机系统两方面的特点,既可以作二维平行处理,处理速度接近光速,又可以用可编程序控制,输出输入手段灵活,而且投资少、效益高,有很大的应用潜力和发展前途. 楔环阵列探测器是光学频谱分析系统中的关键性元件,可使光学系统与计算机系统有机地联系起来.我校研制的楔环阵列探测器,是由64个光电二极管在一块大面积的硅片上融为一体而构成的.其中32个为半圆形环状结构,分布在180°的半圆内,用以检测径     

具有间隙反射膜的稀疏SiPM阵列PET探测器性能评估

正电子发射断层成像仪(positron emission tomography,PET)通常采用模块化闪烁探测器,由闪烁晶体阵列耦合光电传感器阵列构成。近年来硅光电倍增管(silicon photomultiplier,SiPM)广泛应用于PET。虽然SiPM紧密排列可以获得较好性能,但是稀疏排列可以有效降低成本,获得较高性价比。该文采用SensL公司MicroFB-30035-SMT芯片自主拼接了一款8×8的稀疏SiPM阵列,阵列面积为33.7mm×33.7mm,SiPM芯片尺寸为3.16mm×3.16mm,即阵列间隙面积比例为44%。基于该稀疏SiPM阵列,开发了一款具有作用深度信息的双层错位LYSO晶体PET探测器模块。SiPM间隙为探测死区,将造成光损失。该文评估了在SiPM间隙粘贴增强型镜面反射膜(enhanced specular reflector,ESR)后对探测器性能的影响。在室温下采集了有无间隙反射膜2种情况下的泛场图像。开发了定量评估方法,评估了探测器的光电峰、能量分辨率和晶体响应均方根误差。结果表明:SiPM间隙粘贴反射膜提高光收集量25.5%,将探测器的能量分辨率由13.48%优化到12.80%;泛场图像质量也有了提升,即改善了探测器固有空间分辨率。     

确定光电探测器线性响应系数的一种新方法

在激光粒度分析仪中,光电探测器各环对光强的线性响应能力常具有一定分散性,通过数学方法环的响应能力,使其具有一同一性的对提高仪器的测量精度有着十分重要的意义,本文提出了一种确定光电探测器各环动态响应校正系数的新方法。     

光学神经网络中非线性输出器件的研制

光学神经网络中非线性输出一个瓶颈,本文报导了一种集成光电非线性输出器件（探测器件阵列）,给出了器件的结构、性能、制造及实验结果。     

激光粒度测量中的传感器设计方法

对一种同心圆环式的光电探测器的设计原理进行了理论分析，提出了器件环带的设计依据，推导出了设计公式。     

基于光阻法的药液中异物信号分析及光路优化

对基于光阻法的药液中异物微粒检测的光电信号特征进行了分析,并分析和计算了颗粒大小、探测器有效光敏面积、光波长、光束宽度等对异物微粒产生的特征脉冲信号的影响.根据理论分析和计算结果,通过改进和优化光路设计,创新采用阵列透镜和阵列探测器方案,经过光学软件模拟和实验验证,有效增大了异物微粒的特征脉冲信号,从而提高了对异物微粒的检出率.     

CH3NH3PbI3钙钛矿光电探测器的短脉冲光电响应

以Nd:YAG纳秒脉冲激光器的2倍频输出(532 nm)作为激发光源,比较了1步法、2步法制备钙钛矿光电探测器对ns量级短脉冲激光的光电响应.结果表明,2种钙钛矿光电探测器的上升沿响应时间相当,为20～ 25 ns,且随着探测器的性能退化,上升沿响应时间基本保持不变;在灵敏度方面,2步法CH3NH3PbI3钙钛矿光电探测器能够在更大入射能量范围内保持线性响应,且在低能入射条件下具有更佳的光电转换效率;在光电转换效率的长时间稳定性方面,1步法CH3NH3PbI3钙钛矿光电探测器优于2步法CH3NH3PbI3钙钛矿光电探测器.所得结果既有助于钙钛矿光电探测器的光电转换行为表征,也有利于拓展钙钛矿光电探测器的应用范围.     

籽晶保护条件下铈掺杂溴化镧晶体生长及其性能

为定向生长出铈掺杂溴化镧（LaBr3:Ce）晶体,改进了坩埚下降法,并在籽晶接种过程引进冷却气体的保护装置。生长出的LaBr3:Ce晶体在137Cs放射源辐照下,其能量分辨率为3.08%,衰减时间为20.1 ns。采用多通道DRS4采集系统,以XP20D0型光电倍增管耦合 Ф 20 mm×5 mm 溴化镧器件作为开始道探测器,H8500型光电倍增管耦合LaBr3:Ce阵列作为被测停止道探测器,放射源为22Na（511 keV）。制备了6×6的LaBr3:Ce阵列,单根晶体条的尺寸为2 mm×2 mm×15 mm。利用数字化波形分析法,获得阵列的清晰二维散点图和一维位置谱,阵列x和y方向的位置分辨率分别为1.01 mm和0.89 mm。制备出的LaBr3:Ce晶体具有优异的能量分辨率和位置分辨率,可以应用于PET等医学成像技术领域。     

闪烁晶体阵列中光子输运过程的Monte Carlo模拟

为了验证MicroSPECT系统的探测器的设计方案,使用DETECT2000进行闪烁晶体内光子输运过程的Monte Carlo模拟。MicroSPECT系统探测器部分使用4个探测面积为49 mm×49 mm的位置灵敏光电倍增管H8500拼接组成。与之配合的闪烁晶体阵列的面积为103.75mm×103.75mm,像素大小为1.45mm×1.45mm。电子学电路通过位置权重法计算闪烁事件发生的位置。结果表明,闪烁晶体阵列中有效成像像素为55×55,且光电倍增管的拼接部分仍然具有探测能力,初步证明了该系统设计的可行性。     

离子注入减小条形射线探测器表面漏电的研究

选择高阻N型〈10 0〉单晶硅材料 ,X射线探测器为PIN管结构 .为了减少器件表面缺陷对暗电流的影响 ,在器件P区的两侧使用离子注入形成浅层低浓度N区 ,以减小器件的暗电流 .通过对比实验发现 ,当N区的注量增大时 ,在相同反向偏压条件下 ,器件的暗电流密度随之减小 ,同时击穿电压也相应减小 .为了减小器件的工作电压并进一步减小工作时的暗电流密度 ,还将器件的背面进行厚度减薄、抛光和AuSb/Au合金形成欧姆接触 .对减薄后的器件进行I V特性测量 ,由于工作电压大幅降低 ,器件正常工作时的暗电流密度大幅度减小 .同时在实验中发现温度对暗电流的影响非常大 ,将器件温度降低到 - 15℃时 ,暗电流密度可降低到 1nA·mm- 2 以下 .     

利用信号相位匹配原理抵消相干干扰的性能分析

首先介绍了三元阵的信号相位匹配原理,根据该原理得出信号相位匹配原理提取期望信号的条件;然后研究了利用信号相位匹配原理抵消相干干扰的性能,分析了干扰谱幅度起伏对信号相位匹配原理的影响,推导了干扰谱幅度起伏时提取出期望信号误差的表达式;接着指出基阵接收到的随机噪声可以等效为干扰频谱的起伏;最后根据通常基阵的阵元都大于三个的这一实际情况,提出两种充分利用基阵冗余阵元来减小随机噪声影响、提高抵消干扰性能的方法:三子阵法和最小二乘法。仿真结果证明,三子阵法和最小二乘法的性能远高于三元阵法;最后指出三子阵法运算量小于最小二乘法,但三子阵法适用于均匀线阵列,而最小二乘法适用于任意阵型。     

一种减小互耦的互素嵌套阵列及测向算法

为了减小阵元之间的互耦效应,首先提出一种阵元间距可调节的互素嵌套阵列.这种阵列由2个不同的嵌套子阵列组成,2个子阵的最小阵元间距由一对互素的正整数确定.只要这对正整数足够大,2个子阵的最小阵元间距便可远超过入射信号的半个波长,从而将阵元间的互耦效应减小到可忽略的程度.然后,为了解决大间距阵列所引起的角度模糊问题,提出了一种基于四阶累积量的无模糊波达方向(DOA,direction of arrival)估计算法.仿真实验表明,此算法具有较好的估计性能,相比一些经典的自校正DOA估计算法,此算法具有更高的角度分辨力和估计精确度.     

ZC36微电流测试仪测量非晶硅有效隙态密度

首次报告了用国产的廉价的ＺＣ３６型微电流测试仪测量非晶硅有效隙密度的原理和结果，其结果与美国生产的昂贵的４０６１Ａ型半导综合测试仪测量结果相一致。     

真空热迁移法制备硅垂直多重结X射线探测器

用真空热迁移法，以高纯石墨作为加热元件，构成大面积均匀热板，并以纯铁为冷板，通过严格控制冷、热板的温度，形成稳定的热梯度场。采用高阻单晶硅作为探测器的基体材料，在硅片表面用激光来进行刻槽，在其表面上蒸铝后，置于热迁移场中进行热迁移。按照探测器的要求，蒸发钛－钯－银构成电极，经钝化处理后沉淀适当厚度的Ａｌ层作为窗口，构成垂直多重结Ｘ射线探测器。探测器具有良好的光谱响应，对Ｘ射线有较高的灵敏度，适于较     

复合热释电薄膜红外探测器的制备和性能测试

为解决热释电薄膜红外探测器中的热损失问题,引入了复合热释电薄膜的概念．它利用多孔二氧化硅具有的低热导率特点,有效地减少了热量从热释电层向衬底的热扩散．利用溶胶-凝胶和金属有机物热分解等工艺制备的复合热释电薄膜红外探测器,在温度为420K、频率为10Hz时,电压响应率约为1400V／W,探测器的星探测率D     

用LBM方法模拟壁面驱动粘性不可压半圆形空腔流

基于格子Boltzmann方法(LBM)数值模拟壁面驱动的粘性不可压半圆形空腔流. 采用具有二阶精度的曲线边界处理方法, 得到了不同雷诺数下的流线图、 涡线图及速度分量沿半圆形中心线的分布. 在小雷诺数的条件下, 流动状态仅由一个涡组成; 随着雷诺数的增加, 出现一个二级涡, 涡的大小与雷诺数有关. 数值结果表明, 格子Boltzmann方法简单有效, 适合处理该问题.     

CO2脉冲激光掺杂太阳能电池的研究

采用ＣＯ２脉冲激光掺杂，在Ｐ型和Ｎ型硅中掺入锑和铝，形成浅突变ＰＮ结太阳能电池，通过卢瑟福背散射，给出了ＰＮ结结深和杂质浓度分布，研究了预热温度、激光辐照能量密度、激光脉冲个数对方块电阻和太阳能电池开路电压的影响，并给出了太阳电池ＩＶ特性曲线     

数字微流控生物芯片的并行在线测试

在数字微流控生物芯片的并行测试过程中,将芯片阵列分成等大的子阵列块,在生物实验模块布局的限制下,对相应的子阵列块进行合并与调度,以实现芯片阵列的并行测试.同时,通过实验验证了并行在线测试方法的有效性.结果表明,在不干扰生物实验过程的基础上,所采用的测试方法能够减少测试液滴的数目,提高在线测试的效率.     

频率分集分布式子阵雷达的相参积累检测方法

为了实现频率分集分布式子阵雷达的相参积累检测,提出一种基于广义似然比检验(GLRT)和条件广义似然比检验(CGLRT)的检测方法.分析了该方法的积累检测性能和解角度模糊性能,并且针对由频率分集引起的多普勒差异问题,提出基于Keystone变换的多普勒补偿方法.理论分析和仿真结果表明,与单频工作的分布式子阵雷达相比,频率分集分布式子阵雷达具有更好的相参积累检测性能,并且能够降低栅瓣的影响,提高解角度模糊能力.通过Keystone变换可在目标径向速度未知的情况下,进行多普勒差异的补偿,实现频率分集分布式子阵雷达的相参积累检测.