非制冷红外焦平面探测器技术应用及市场分析

主要介绍了非制冷红外焦平面探测器的发展历史、现状以及主要应用领域,分析了非制冷红外焦平面探测器技术未来发展趋势和市场应用前景,对红外产品生产厂家的未来发展方向提供了参考建议.     

基于红外高光谱探测器的大气CO2反演通道选择

红外高光谱探测器(HIRAS)搭载于2017年11月15日发射的FY-3D卫星上,其探测范围覆盖15μm及4.3μm波段的CO_2强吸收带,可用于反演CO_2大气柱浓度,且可以与其他温室气体传感器数据比较印证,有助于组成全球CO_2的监测星座.选择对CO_2变化敏感而受其他参数干扰最小的波段,是卫星走向实用阶段前最重要的研究任务之一.本研究首先取HIRAS光谱分辨率较高的15μm波段作为研究对象,利用逐线积分辐射传输模式,模拟了5种标准大气模式下卫星接收的大气出射辐射,分析了CO_2与H_2O、O_3、地表温度和地表发射率等其他影响参数的敏感性;然后基于最优敏感性廓线选择的方法,以信噪比、CO_2的响应和雅克比廓线为依据,选出了不同地区、不同季节背景下5组通道,并讨论了不同大气层结下通道特征的差异;最后假设在不同的仪器噪声下进行选择试验,指出了仪器噪声越低,越有助于选出CO_2敏感高度在平流层的通道.通道选择的结果及特性亦可为未来同类仪器的设计提供参考.     

256×1甚长波多量子阱红外焦平面线列研制

通过材料设计与制备,甚长波GaAs／AlGaAs多量子阱红外探测器的峰值响应波长14．6μm,响应带宽大于2．2μm．256×1焦平面线列采用垂直入射二维光栅耦合工作模式,45K温度下,单元响应率4．28×10^-2A／W、单元黑体探测率Db＊=5．14×10^9cm．Hz^1.2/W、单元黑体单色探测率Dλ＊=4．24×10^10cm．Hz^1/2/W．通过铟柱与互补式金属一氧化物一半导体读出电路互连得到的甚长波量子阱红外探测器FPA（focal planearray）在积分时间100μs时,有效像元率Nef=99．22％、平均响应率R=3．485×10^6V/W、响应率的不均匀性UR=5．83％、平均黑体探测率典型值Db^＊=2．181×10^8cm．Hz^1/2/w、平均单色探测率Dλ^＊=8．288×10^9cm．Hz^1/2/W．器件已适合进行室温目标的热像图．     

探测爆炸物和放射性材料的核技术方法

叙述了采用核技术方法探查隐藏爆炸物和放射性材料的优越性及其特点,重点介绍了8类主动式中子质询技术,对它们探查爆炸物的适用范围进行了剖析,对采用伽玛法的非中子质询技术作了一般性讨论。概括了各类已商用化工业中子源和伽玛射线探测器,论述了它们应用于安检系统的长处和不足。分析了两类典型的隐藏爆炸物安检问题,指出一个理想的爆炸物探查系统应具备的11项特性。介绍了国际上最受重视的伴随粒子成像和脉冲快中子系统的研制进展。简要描述了有别于主动式探查爆炸物的被动式放射性材料探查方法。指出隐藏爆炸物品和放射性物质的检查没有一     

基于高阶模多象限法的微小平移测量

研究了采用高阶厄米高斯模激光进行空间微小平移测量的灵敏度极限,研究表明高阶模(TEMn0模)测量灵敏度极限为基模的(2n+1)1/2倍。文章给出了一种基于高阶厄米高斯模的空间微小平移多象限探测方案,并结合实验参数对探测方案进行了分析,结果表明此方案是一种测量微小平移的简便而有效的方案。     

Hf同位素新衰变γ射线的观测

利用14MeV中子轰击天然钨靶,通过^180,182,183,184,186W（n,2pxn）反应,产生铪的放射性同位素,以γ（X）谱学方法鉴别出铪,观测到了能量为75．2keV和88．7keV的2条新1射线,测定其半衰期为（3．6±0．6）min。     

拉萨河流域河岸带湿地土壤CO2排放对变温的响应

通过对26份青藏高原拉萨河流域湿地土壤样品的分析,发现土壤有机碳和总氮呈现中游西部流域低东部流域高,汇入雅鲁藏布江口较低,源头彭措较高;土壤中CO₂排放速率随着培养温度的升高而增加,下游各位点CO₂平均排放速率显著高于中游和上游.土壤呼吸温度敏感性(Q₁₀)在流域内汇入口和下游左侧流域(堆龙曲)表现与排放速率相似的特征,更好地突出了在下游右侧流域(墨竹工卡流域)和上游流域(麦地藏布流域)的土壤温度敏感性较低的特征.通过地理探测器探寻气象、植被、地理、双评价、生化、人口经济6个圈层对Q₁₀值的不同影响,结果表明：气象(降雨、太阳辐射)、地理(流域、海拔)、生化、人口经济等因素对Q₁₀有较强影响,其中降雨(80.76%)和太阳辐射(74.68%)在气候因素中占主要影响;流域(88.95%)分布的q值在地理因素中起到重要作用;生化因子中,各检测指标对Q₁₀的影响排序为OC(88.16%)> MBC/OC(78.72%)> MBN/TN(77.30%)...     

基于随机森林模型和地理探测器的赣南兴国县崩岗易发性评价

崩岗是发生在中国南方花岗岩区最严重的土壤侵蚀类型之一,尽管其所占水土流失面积不大,但具有侵蚀量大、爆发性强、发展速度快等特点,因此开展科学的崩岗空间预测性评价尤为重要.以赣南兴国县花岗岩风化区为案例,分别从地形、气象、土壤和植被等方面选取10个环境因子,利用地理探测器评估因子对崩岗发育的贡献率,并采用随机森林模型用于开展易发性评价.结果表明：兴国县崩岗易发性评价指标贡献依次为年均降雨侵蚀力、平均降雨量、植被覆盖度、坡度、砂含量、黏土含量、平面曲率、坡向、地形湿度指数、剖面曲率.随机森林模型取得良好预测性能,AUC值为0.8644,极高易发区到极低易发区的SCAI(0.45<0.83<1.39<2.19<8.23)值不断增大.所开发的地理探测器-随机森林崩岗易发性评价模型具有良好的稳健性,可移植于崩岗区并提供技术参考.     

一种闪烁体γ能谱的快速卷积拟合算法

针对用低能的实验室γ源激发高能物理实验中采用的高密度,低光产额的闪烁晶体来测量其光产额时闪烁体的γ能谱不易拟合的问题,论文在原有的卷积拟合算法的基础上发展了一种解析方法,该方法通过用一解析函数来近似γ能谱中的康普顿本底形状,把原来耗时的数值卷积过程简化为一个递推级数的计算,该方法在不损失拟合精度的情况下大大提高了数据处理速度。     

基于旋涂-蒸发两步法的CsPbBr3钙钛矿太阳能电池

介绍了一种应用于CsPbBr₃钙钛矿太阳能电池的旋涂-蒸发两步法工艺,用一步蒸发的方法取代了传统的多步旋涂法,精确地控制了CsBr的厚度,提高了器件的重复性;当CsBr的厚度优化到260 nm时,可以得到纯CsPbBr₃钙钛矿．分析了退火温度对钙钛矿薄膜结晶度的影响,结果表明：在350℃下可以得到高质量的钙钛矿薄膜,最优钙钛矿太阳能电池器件的光电转换效率为7.2%,开路电压为1.27 V,短路电流为7.55 mA/cm²,填充因子为0.752;此外,所制备的CsPbBr₃钙钛矿薄膜在光电探测器应用方面也表现优异,在空气环境下表现出良好的稳定性．