微光CCD相机的噪声分析与处理

分析了微光CCD图像传感器的噪声特性,针对不同的噪声源,根据相应的噪声产生原理,设计了实用的噪声抑制电路和处理电路,应用于选用ISD029AP型CCD图像传感器自己开发的微光CCD相机,有效地降低了暗电流噪声,消除了复位噪声对真正信号的影响,使相机具有良好的成像质量;为了进一步提高该相机的信噪比,提出了相应的校正算法,进一步降低了暗电流噪声,降低了CCD像素间光响应的不一致性带来的噪声,使相机的成像质量得到提高.     

微光CCD相机的噪声分析与处理

分析了微光CCD图像传感器的噪声特性,针对不同的噪声源,根据相应的噪声产生原理,设计了实用的噪声抑制电路和处理电路,应用于选用ISD029AP型CCD图像传感器自己开发的微光CCD相机,有效地降低了暗电流噪声,消除了复位噪声对真正信号的影响,使相机具有良好的成像质量;为了进一步提高该相机的信噪比,提出了相应的校正算法,进一步降低了暗电流噪声,降低了CCD像素间光响应的不一致性带来的噪声,使相机的成像质量得到提高．     

空间辐射对CCD器件暗电流的影响研究

电荷耦合器件CCD(Charge Coupled Device，CCD)作为卫星光通信系统中光信标子系统的关键部件,它的工作性能直接影响着光通信系统的整体性能。根据Shockley-Read-Hall理论,对粒子辐照条件下CCD器件的暗电流变化进行了深入的理论分析,依据理论分析展开数值模拟计算。结果表明：P沟道CCD辐照后的平均暗电流密度随温度的升高而增加、随辐照注量的提高而增大,暗电流尖峰产生的位置具有强烈的随机特性;温度较粒子辐照注量更能有效影响平均暗电流密度以及暗电流尖峰的产生,温控器件以及温控技术将是决定CCD定位精度的重要环节。     

低噪声四管像素CMOS图像传感器设计与实现

基于SMIC 0.18gm工艺设计了一种低噪声的四管像素结构。通过在像素内增加传输管和存储节点实现了相关双采样,可同时消除固定模式噪声和随机噪声;采用Pinned光电二极管技术大幅降低了表面暗电流。所设计像素尺寸为3.6μm×3.6μm,并将其应用于一款648×488像素阵列CMOS图像传感器,经流片测试,图像传感器信噪比可达42dB,在25℃下表面暗电流为25mV／s（转换成电压表示的）。所设计的四管Pinned光电二极管像素结构相对于传统三管像素结构,具有较低的噪声和暗电流。     

线列CCD摄象器件暗电流的测试和研究

本文分析了电压(V_P-V_B)对线列CCD摄象器件暗电流及其不均匀性的影响,从而提出了在满足势阱容量的前提下尽量减小(V_P-V_B)以抑制暗电流引入的固定图形噪声的方法.另外,本文还分析了暗电流对信号调制度的影响,并指出了用“对消”的方法是不能完全消除暗电流固定图形噪声的.最后,提出了通过测量暗电流输出来测量少数载流子寿命的方法,并给出了实验和计算的结果.     

长波碲镉汞p型掺杂机理和器件低频噪声研究进展

针对长波碲镉汞红外焦平面器件发展的需求,本文分别从材料的p型掺杂机理和器件的低频噪声两个方面概述了相关的研究进展.(1)理论上修正了经典的As掺杂p型激活模型,并提出了新的激活模型,即以复合缺陷(Te_Hg-V_Hg)主导下的As迁移,最终形成AsTe2复合体而表现为p型.(2)理论上解释了Au原子在碲镉汞材料中呈现快扩散特性,是由间隙扩散机制所导致的,提出了通过Au杂质与Hg空位的相互作用,以Hg空位作为介质来调控Au杂质浓度分布的方法,可以实现可控的p型掺杂,并被实验所验证.(3)搭建了高灵敏低频噪声的测试系统,结合器件性能仿真,构建了低频噪声的分析评价方法,并研究了长波碲镉汞器件低频噪声与器件暗电流之间的关联性.     

CCD成像器件的不均匀性测试

从理论上分析了CCD暗电流和响应率不均匀性产生的原因,指出了在一定条件下可通过定标的方法减小CCD不均匀性对测量结果的影响．给出了测量CCD暗电流的方法及利用光点注入法测量CCD响应率不均匀性的方法,并通过实验系统验证了这种方法是可行的．     

电子倍增电荷耦合器件中多针相工作模式

针对微光条件下,电子倍增电荷耦合器件（EMCCD）的暗电流噪声将会随信号一起在倍增寄存器中放大,信号仍会湮没于噪声中。该文提出将多针相（MPP）模式引入EMCCD,通过在栅极上加较大的负偏压,使得空穴填充Si—SiO2界面态,抑制电子的跃迁和传导,以减小暗电流的产生率。研究结果表明,T=300K时,MPP模式下EMCCD的暗电流值为0．0213nA／cm^2,而非MPP模式下EMCCD表面暗电流稳态值为1．79nA／cm^2。说明MPP模式的引入极大地降低了EMCCD的暗电流水平,同时提高了整个微光成像系统的探测灵敏度和信噪比。     

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 .     

CCD降噪技术的理论分析

在简要介绍回顾CCD噪声产生的基础上,总结了几种常用的CCD抑制噪声的方法,对这些方法的特点、应用场合进行了较为详尽的说明,并分别给出了各种方法的原理电路以及时序波形。     

2×4双层结构MRPC的宇宙线测试结果

研制了一种新的2×4双层结构多气隙电阻板室探测器(MRPC),宇宙线测试结果表明,2×4双层结构MRPC有较低的工作电压和较长的工作坪区,探测效率90%以上,时间分辨可以达到100ps.     

用于电光测量的电流放大器及其噪声测量方法

分析在微弱电流信号放大过程中由放大电路自身带来的各类噪声及其在电路输出端所产生的影响．用正弦波发生器法辅以锁相放大器（LIA）实现对放大电路噪声因子NF值的测量,进而判定各类放大器的最佳工作区间．     

光电二极管暗电流温度特性的测量

介绍了一种光电二极管暗电流温度特性的测量系统,该系统采用了热电致冷器件和高精度的微电流计,非常适合测量一些小型光电器件的温度特性．还对测量数据进行了分析,所得结果对光电检测系统的设计也具有一定的参考价值     

暗物质暗能量的性质与相互关联

最近英国学者据帕拉纳尔天文台的观测数据分析,对宇宙暗物质暗能量研究取得了一些进展．若认为宇宙暗物质是费米型中微子ｖ０ｅＦ及其超对称伴子中性微子Ｕ－０ｅＢ组成,则据天体演化的2类自由流阻尼标度给出的质量、半径计算式,总结出暗物质特性,结果与观测基本相符,支持热暗物质说,同时也讨论了暗物质与暗能量的相互关联．     

一类彩色图像的矢量化

本文给出一种将工艺图纸或机械图纸一类的彩色图像矢量化的算法，它对提高工艺图或机械图的编辑、计算效率等具有重要的意义。     

硅雪崩光电探测器加速工作寿命试验应用研究

为了通过加速寿命试验评估硅雪崩光电探测器的工作寿命,通过FMEA分析和摸底试验,确定了硅雪崩光电探测器的主要失效模式、敏感应力和极限应力,设计并实施了加速工作寿命试验,得到了与理论分析和摸底试验相同的结果:温度应力是影响硅雪崩光电探测器工作寿命的主要应力,最高工作温度应力极限是130℃,对温度应力敏感的参数是暗电流和前放静态输出电压,验证了加速工作寿命试验方案的合理性和可行性。