基于投影面积分析算法的激光方向测量系统

在激光预警系统中,为了实时监测在各个方向的入射激光,同时,保证较高的激光入射方向角分辨率,设计了基于投影面积分析算法的激光方向测量系统。系统光学部分由几何尺寸已定的遮光模块和面阵CCD探测器组成,当激光入射系统时,由于遮光模块的存在,会在面阵CCD探测器上产生阴影,通过计算分析阴影的面积即可反演入射激光的方向。通过仿真计算可知,在要求最小分辨角度为1°时,对应的面积变化远小于CCD探测器的分辨能力。实验采用660 nm激光器、IA-D9-5000型面阵CCD探测器、旋转平台,实验数据显示,入射激光在各种条件下旋转1°在四个象限区域内,所形成的投影面积各不相同,通过投影面积分析算法可以反演入射激光的方向。

单晶X射线衍射技术的进展评述

本文评述了十余年来单晶X射线衍射技术的进展。介绍高亮度X射线光源的获得,能够大幅度提高衍射数据收集速度和灵敏度的二维电子面探测器成像板IP和电荷耦合器件CCD的工作原理和应用等,并通过实例说明这些技术上的重大进步正在极大地推动人们对物质微观结构的深入认识并带来巨大的成果。

LF炉钢水非接触测温系统及应用

温度控制在LF炉精炼过程中具有重要地位,它是控制钢水成分质量、连铸质量及稳定工艺的关键。研发了一种非接触式的钢水温度监测系统,该系统通过双光路近红外面阵CCD探测器实时获取LF炉内钢水高清热像,再利用计算机对该图像信息进行技术处理,从而准确地识别出钢水,并根据测温模型计算出实时的温度数据。该测温系统还可作为工业电视使用,便于炼钢工人及时了解炉内状况。不同于以往的接触式测温方法,新系统可以在不影响钢水冶炼进度的情形下完成对LF炉内钢水温度的实时监测,操作便捷、安全,是一项十分值得推广的技术,对其它测温应用领域也具有一定的指导作用。

二维多光栅折叠光谱分析仪的研制

宽光谱、高分辨、高速光谱获取和分析技术在光电子材料、太阳能、化学、生物医学、环境、国防等领域具有重要的研究意义和应用价值,是现代光谱分析仪器的核心。为了实现宽光谱、高分辨率和快速的光谱测量和分析,在本研究中,突破传统单光栅和棱镜等色散元件有限色散角和光谱效率的限制,采用二维CCD面阵光电探测技术,将具有不同闪耀角和色散特性的10光栅进行集成组合,在200～1000nm光谱区,获得10重折叠光谱,成像在CCD面阵探测器的焦平面上,从而将光谱的有效探测区长度扩展了10倍,达到268mm。经系统定标后,测量结果显示,无需任何机械位移部件,新的光谱分析系统可达到优于0.1nm的分辨率,能够在0.1s时间内完成200～1000nm全光谱数据的快速获取和分析,将能够在科学研究和高科技领域获得重要应用,体现了高性能光谱分析技术研究和发展的趋势。

一种面阵CCD的筛选测试方法

为从工业级面阵CCD芯片中筛选出满足航天高可靠性和稳定性应用要求的器件,提出了一种面阵CCD的板级筛选测试方法,设计了相应筛选测试系统。采用老炼前测试参数、老炼过程中检测感光性能、老炼后测试参数及同批次器件抽样进行长寿命实验的四重筛选过程剔除不合格器件;通过测试CCD组成的相机来进行其参数的判定,利用暗室环境下的积分球、导轨等进行亮场和暗场参数测试,提出利用积分球、靶标、平行光管和六自由度调整系统进行调制传递函数最大值的自动测试。筛选测试后的器件已经应用于工程实践,并通过了一系列实验考核,结果表明,采用此方法筛选出的面阵CCD芯片满足航天应用要求。