高温超导红外探测器的研制

用在两种衬底(SrTiO_3和LaAlO_3)上生长的YBa_2Cu_3O_(7-x)。薄膜制成高灵敏的热敏型高温超导红外探测器。经500K标准黑体的测量,在10Hz调制频率时,以SrTiO_3为衬底的器件,D~*(500,10,1)达8.2×10~8cm·Hz^(1/2)/W,NEP(500,10,1)达1.6×10^(10)W/Hz^(1/2);以LaAlO_3为衬底的器件,NEP(500,10,1)达10^(-11)W/Hz^(1/2)。还测量并分析了D~*和NEP随频率的变化和噪声频谱。

YBCO薄膜红外探测器研究的新进展

用ＹＢＣＯ／ＬａＡｌＯ＿３薄膜制成的１ｍｍ红外探测器，经技术保护之后，寿命已达３年。其Ｄ（５００，１０，１）＝３．７×１０￣９ｃｍＨｚ￣（１／２）Ｗ￣（－１），ＮＥＰ（５００，１０，１）＝２．４×１０￣（－１１）ＷＨｚ￣（－１／２）；超导微桥（５０μｍ×１０μｍ）红外探测器，其Ｄ（５００，１０，１）＝１×１０￣９ｃｍＨｚ￣（１／２）Ｗ￣（－１），ＮＥＰ（５００，１０，１）＝２．３×１０￣（－１２）ＷＨｚ￣（－１／２）。

利用非晶硅结构的光电容来进行室温红外光电探测

本文我们提出一种新的器件,它是根据非晶硅材料制成的,通过室温电容测量,能够直接探测红外辐射。该器件是一种p-c-n型叠层结构,这里c表示一层补偿的非晶硅吸收层。器件的运转是基于价带内的扩展态和禁带内的缺陷之间的跃迁而进行的,跃迁是由红外辐射引起的。我们发现:测量的电容敏感于800nm～5μm波段。

红外无线通讯(一)

本文讨论了红外辐射作为一种媒质,在高速、短程、无线、数字通讯中的应用。叙述了目前通用的红外通讯线路和局域网,将红外媒质的优缺点与无线电媒质和微波媒质的优缺点分别作了比较。介绍了使用带定向探测的强度调制(IM/DD)法在红外波道产生的物理特性,包括路程损失和多路响应。本文也描述了天然与人造周围红外噪声源的特性,介绍了为获得通讯线路最大信噪比(SNR)的发送器和接收器的设计策略,详细地讨论了几种调制形式,包括开关键控(OOK)、脉位调制(PPM)及副载波调制。在有多路失真的情况下,定量地描述了这些技术的性能情况。本文还评论了对于各种不同用户的多路传输技术,介绍了一条实验50Mb/s开关键控传播的红外通讯线路。

天文学紫外成像传感器及其相关技术的进展(上)

大尺寸紫外线成像传感器已经研制成功,并正在积极开发,用于各种空间运载的天文学飞行任务。从历史上看,这种探测器是任何天文学空间飞行器最难解决的部件之一,它在整个仪器的性能上起着决定性的作用。现在有许多探测器系统,但对所有应用来说,还没有一个系统是完全理想的。本文集中讨论了少数几种重要的紫外线成像传感器的固有优点和弱点,也讨论了它们最近的技术进展状况,技术进展改善了这些器件的性能。

天文学紫外成像传感器及其相关技术的进展(下)

如上所述,飞行探测器在几个重要参数上优于一般飞行的技术要求。例如在波段1,飞行用的CsI管的最大DQE=21％,比要求的15％大,而且抑制可见光的能力也比要求的强.图5表示探测量子效率(DQE)灵敏度随波长变化(从紫外到可见光范围)的对数曲线。

红外无线通讯(六)

Ⅶ.实验50Mb/s漫散型 红外通讯线路 采用OOK调制方式,我们已经建立和测试了一条实验50Mb/s漫散型红外通讯线路这个项目的主要目的是:(1)测定在很高比特速率时漫散型红外通讯线路的性能极限;(2)测试具有宽视场、窄带的一个接收器的性能,该接收器是采用了一只半球状聚光器和半球状带通滤光器。

红外无线通讯(二)

Ⅱ.高效通讯线路的设计 红外通讯线路设计者面前的一个最大难题是如何在电学上达到高的信噪比。困难来自两个原因:第一,IM/DD通讯线路的信噪比与接收到的平均光功率的平方有关。这就意味着发射器发射的功率相对地要高,但可实用的发射功率又要受到人眼安全保护及电源功耗考虑的限制。

地球观察系统使用的EOS/ACRIM-Ⅲ型测量仪器

一种用于地球观察系统(EOS)/ACRIM-Ⅲ实验的新的、模块式有源腔辐射计辐照度监视器(ACRIM)已被研制出来。ACRIM-Ⅲ仪器将于1999年底随一颗小卫星(ACRIMSAT)发射升空,用作为期5年的EOS-Ⅰ型总的太阳辐照度(TSI)的监视飞行。这种新的ACRIM-Ⅲ仪器是小型紧凑的,其重量和体积都大大减少,小于原来ACRIM仪器的1/2。由哥伦比亚大学为主的研究小组和喷气推进实验室仪器小组联合设计的结构增强的电子快门(光阑)系统,为EOS和其它潜在的应用提供了一种多用途的、精密的、现代化的TSI观察能力。

红外无线通讯(四)

B.脉冲-位置调制 脉冲-位置调制(PPM,简称脉-位调制)是一种正交调制方法。与OOK相比,PPM减少了平均功率要求,不过是以增加带宽要求为代价的。L-PPM利用了由L时隙组成的码元,我们将其称为基片。

红外无线通讯(五)

Ⅵ.多址联接技术(MAT) 在本章中,我们将讨论多个用户如何才能共用红外媒体,着重点放在物理层多路传输技术(Physical-layer multiplexingtechniques),它与中速访问规程(medium-access protocols)或高速网络层(highernetwork layers)是相反的。在I-D节里,我们已讨论了在某些现代红外系统中使用的中速访问规程。

红外技术与应用XXV（上）

<正> 阿拉穆(Alamo)是美国得克萨斯州、圣·安东尼奥市附近的一处名胜古迹,是得州的发源地,但现在正呈现出老化的迹象。这没有什么可大惊小怪的,因为建筑物的墙壁是几百年前建造的。造成阿拉穆小教堂墙壁老化的主要原因是水汽。目前,红外技术正在帮助将这些水汽蒸发掉,并停止水汽的扩散。

地球红外成像从航空航天项目中获得益处

红外天文应用的技术发展象涓涓细流,正在渗透到许多家庭和工厂。

红外光谱成像仪性能的综合考虑

红外光谱成像仪正在被考虑用于空对地的目标探测。红外傅里叶变换光谱仪已经用来对野外目标和背景进行测量。对这些测量的分析表明:目标对背景颜色(光谱差别)、高光谱波段对许多背景的波段关系是存在的。因此,与宽波段或单一窄波段红外传感器相反,采用红外光谱传感器可以在高的地物干扰背景中改善对低反差目标的探测。然而,这种改善需要一台高质量的红外光谱传感器。特别是,该传感器必须是低噪声的。本文对地面分辨率距离、范围、孔径尺寸、光谱带宽、积分时间和传感器噪声电平等参数建立了相互之间的关系.所需的传感器噪声电平值很可能取自于以前根据傅里叶变换光谱仪所测的数据。红外探测器列阵现在的性能取自于公开发表的文献。采用这些数据,并对其它参数数值作出合理的假设以后,就能确定探测器列阵尺寸、地面覆盖率、以及传感器噪声电平之间的相互关系。

应用于微热辐射计的非致冷型320×240元焦平面列阵

美国圣巴巴拉研究中心最近研制了一种高质量320×240元的室温红外焦平面列阵,它工作在 8～14μm波段。这种焦平面列阵是根据从美国霍尼威尔公司批准转让的硅微热辐射计制造工艺而制备的。该单块非致冷型焦平面列阵采用了一个新颖的双极CMOS读出电路,使得器件的灵敏度很高,输出信号的均匀性极好。单信号输出时,该320×240元焦平面列阵工作的帧频速率可达60Hz。这种微热辐射计(或称微热探测器-microbolometer)是由圣巴巴拉研究中心采用氧化钒(VO_x)作为热辐射计材料、在硅读出电路基片上单块地制备出来的。设计时器件采用了一种先进的微桥结构,象元尺寸为48μm×48μm,光学占空因子可达65％以上。这种结构也提供了为得到高响应率和高灵敏度所需要的极好的热隔离特性。初步测量表明:孔径为f/1时,该焦平面列阵的噪声等效温差(NETD)灵敏度大约等于100 mK(毫度)。它的灵敏度最终希望小于 20mK。该焦平面列阵也证明了峰-峰输出电压的非均匀性小于100 mV。 这种焦平面列阵安装在永久密封的真空管壳里,管内装有单级热电温度稳定器,构成真空管组件。然后把这些组件装入一个摄象机系统,已经拍摄出高质量的红外图象。

CdZnTe薄膜探测器列阵可以改进胸部乳腺X射线透视法

美国Spire公司同美国陆军医学研究部签订了总计80万美元的合同,正在用四年时间来研制薄膜CdZnTe探测器,准备用于数字式乳腺X射线摄影术(早期胸部肿瘤X射线透视法,以下简称X射线胸透法或摄影术-译者注)。该公司说,研制大面积、自扫描、平板状X射线探测器列阵将比现有的基于闪烁器的X射线系统更有效,并将能够提高医疗诊断的能力,这是通过为胸透法建立一种直接的射线透射法来达到上述效果的。在过去的5年里,医用诊断成像朝着数字化技术的方向发展,这样就不需要摄影胶片,从而降低了健康检查的成本。

红外数据通讯线路市场广阔

无论是笔记本式计算机,手提式个人计算机,或者是新的数字蜂窝状电话机,你可能已经使用了一种红外数据通讯线路,也可称作红外无线收发两用机的模块组件,它们是由一只红外发射二极管。

导弹告警的新方法(上)

导弹接近告警系统(MAWS)正在迅速地发展,预计在不久的将来,它会有几种重要的选择源。美国国防部已为大多数美国飞机选择了一种通用的系统,但是其它一些竞争者正在努力工作,企图在市场上建立新的立足点。在几个主要决策者中,几个欧洲国家的空军似乎要在不久的将来选择MAWS,以便装备他们的F-16飞机和其它飞机。 MAWS八十年代开始部署,主要用来防止自动寻找热目标(自动寻的)的便携式空军防卫系统(MANPADS)例如 SA-7 Grail和FIM-92 Stinger对低空飞行、速度较慢的飞机(例如直升机和专用运输机等)的攻击。MAWS的其它用途是防止空-空导弹对轰炸机的攻击。最初的MAWS体积大而笨重,因为它有一个大的外部传感器头部;加上人们不相信MAWS对快速飞行的喷气式飞机会构成特别严重的威胁,因此,最初的导弹告警器对飞机驾驶员几乎没有什么吸引力。 后来,MAWS变得越来越紧凑和小型化了,而且人们也逐渐认识到MAN-PADS是一种真正的威胁-它能防止在中等高度以下飞行的战斗机的袭击。因此,大多数新的军用飞机都在安装MAWS,或者至少带某种类似的装置,军费能够承担得起的任何政府,他们都计划要对极具威胁的飞机进行改型和更新。

光学吸收性能增强20倍的SOI型光电探测器

增加一层单层的纳米级微粒,就能显著地改变物质结构的光学性质.最近我们提供了一个实际例子:在薄薄的硅在绝缘层上(SOI)的光电探测器上,增加一层纳米微粒的银(Ag)层,其光学吸收能力(吸收波长λ≈800 nm)会增加大约20倍[1].图1上部表示SOI样品的几何图形以及纳米微粒层的一张扫描电子显微镜(SEM)成像图,微粒的平均直径D=108nm.