新型低维结构锑化物红外探测器的研究与挑战

红外光电探测器已经历了半个多世纪的发展,先后出现了机械扫描式单元及线列探测器和凝视型红外焦平面探测器两代探测器技术,并形成了一个庞大的红外探测器器件家族.近年来人们逐渐提出了以高探测率、大面阵、低成本、多光谱为技术特点的第三代红外探测器概念.锑化物红外探测材料以其具备的优越光电性能:量子效率高,暗电流小,微带带隙可调,均匀性高、成本低等,成为第三代红外焦平面探测器的最优选材料.本文回顾了近年来国内外第三代红外探测器材料与器件的研究发展历程,重点阐明了锑化物II类超晶格红外探测材料在技术上的优势及其国内外发展现状.通过分析个多个重点研究机构的技术发展历程,阐明了锑化物材料与器件研究的发展趋势,面临的挑战以及今后数年内该领域的研究重点.     

双α射线冷却法测空气湿度的研究

介绍了双α放射线性同位素检测露点的方法。使用半导体探测器及半导体制冷器构成传感器,并利用无模型控制器进一步控制半导体制冷温度,达到对露点跟踪,实施在线检测并显示输出。实验结果表明,在-40～20℃范围内,具有很好的测量精度和重复性,测量精度优于±1℃。     

光电可逆计数器系统的设计

通过对光电可逆计数器系统的研究，分析设计了以CMOS集成电路为基本组成部分，配合光电探测电路，电压放大电路波形整形电路，从而对光信号干涉条纹进行计数，达到高精度测试目的。     

基于毫米波探测器的炸高可选择近炸引信的炸高解算方法

为满足新一代箱式远程制导火箭弹系统及其新型战斗部的需求,对单型炸高可选择近炸引信进行研究.该型引信的炸高覆盖范围大且炸高可选择,既能满足大威力整体战斗部和电磁脉冲战斗部的炸高需求,又能满足子母战斗部的精确定高开舱需求,对提高陆军精确打击能力具有重要的军事价值.为此,提出一种基于毫米波相控阵探测器的炸高解算方法,通过相控阵探测器测高数据与惯性导航数据的融合处理,实时计算火箭弹飞行高程,从而实现炸高控制.并且将融合结果作为惯导的初值来计算下一时刻的惯导测高数据,在一定程度上减少了由于时间积累造成的惯导测量误差,提高了测高精度.仿真实验证明了该方法的有效性和炸高解算精度.      

压水堆线圈编码控制棒位置探测器的数学模型

为了设计数字式控制棒位置探测器,根据线圈编码棒位探测器编码机理,确定了探测器的3个编码要素,即测量线圈的布置方式、线圈的分组接线方式和衔铁运行位置。提出了包括编码三要素的函数、4个定义以及探测器输出码推导的数学模型。探测器的输出码(GRAY码)矩阵表征了控制棒在堆内的实际运行位置。以大亚湾核电站的控制棒位置探测器为例,其输出码计算结果表明了线圈编码棒位探测器的数学模型的正确性。该数学模型对于其他类型的数字式棒位探测器同样适用。     

数字阵列光电位置敏感器件新型结构的研究

简要阐述光电位置敏感器件的特点、工作原理,根据光电位置敏感器件的原理和光电位置方程,分析了背景光与测量精度的关系.在此基础上,采用分布图像的峰值检波器来模拟预处理光电信号,通过数字转换得到图像的重心位置;采用集中平行的模拟计算估算射到感光区的光分布的重心,并通过时钟比较器得到数字化图像.给出了检测位置的二维光传感器阵列、显示与图像数量的平方根成正比功耗关系式以及几个重要结论.     

安徽省人口和土地城市化耦合协调过程与影响因素

人口城市化和土地城市化是衡量城市化水平的重要内容,探究两者耦合协调关系及耦合发展驱动因素对实现新型城镇化具有重要意义.以安徽省地级市辖区、县级市、县为研究单元,选取国内生产总值(gross domestic product,GDP)、人口密度、平均高程等相关指标计算人口和土地城市化速率的协调度,运用耦合协调模型和地理探测器,研究了2000-2016年安徽省人口和城市化速率以及两者的耦合协调演变趋势、空间差异,最后探讨了耦合驱动因素.结果表明:①安徽省主要的城市化特征为人口城市化滞后型,人口和土地城市化耦合协调关系整体向好但增长缓慢,协调水平仍较低;②人口和土地城市化耦合协调发展的空间差异较为明显,并且有一定的空间集聚性;③对两者耦合影响较大的因素为土地城市化率、人口密度和平均坡度,交互作用最强的因素为人口城市化率和土地城市化率,土地城市化和人口密度与相应的社会经济因子之间的交互作用对人口和土地城市化耦合发展起着主导作用.     

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 .     

基于DSP的雷达车辆检测器的研制

研究一种基于DSP芯片TMS320F240处理器的雷达车辆检测器.该检测器在简单的连续波上加上尖锐的定时标志,克服了连续波雷达不能测距的弱点,采用三角波调制的线性调频连续波雷达实现测距.通过在DSP中预存与各车道相应的FIR系数实现对车辆的检测,便于实时处理.选用带有外围接口如ADC,SCI(串行通信接口)的TMS320F240处理器,增加系统的集成度,减小干扰.实际运行证明,该车辆检测器对运动车辆的速度和流量的检测精度高达95%,适用于智能化的交通系统.     

一种新型船用油分浓度检测仪

采用双入射通道相互切换的方法,设计出一种新型的船用油分浓度检测仪．检测仪由传感器、信号调理电路、A／D转换电路、单片机控制电路和符合IEEE1451．2标准的电子表格TEDS及与外部网络相连的标准TII接口组成,保证了油分浓度的检测精度,有利于保护海洋环境．