基于FPGA的CMOS成像电路设计

为满足科研和工业领域中对于高分辨率工业相机的需求,针对大靶面CMOS探测器CMV20000设计了成像电路。介绍了CMV20000探测器芯片的主要功能特点,利用FPGA实现了探测器控制信号的驱动和高速LVDS串行图像数据的接收。采用动态相位调整技术校正16路LVDS高速串行数据的相位差、实现了图像数据的同步接收、高速串并转换,对接收到的图像进行了重构并将其通过CameraLink接口进行输出。利用测试图像对成像系统进行了功能验证,并对实际景物进行了成像试验,试验结果表明,系统输出帧频最高达30fps,图像信噪比约为35dB,系统成像质量满足指标需求。

国产氧化钒红外探测器响应特性研究

国产氧化钒非制冷红外探测器的响应率、非均匀性、噪声等效温差等响应特性是影响红外成像系统核心指标的重要因素。研究探测器的靶面温度和环境温度对响应特性的影响,可以为探测器的分温区标定、改进非均匀性校正算法、整机热设计等各个方面提供有效的指导,进而为后续提升红外图像质量和整机连续工作稳定性奠定基础。

模块化大靶面高能激光靶斑仪

在强激光远场分布测试中，光斑直径大，功率和能量密度都很高，并且一般要求测试其强度分布随时间的变化，一般的功率计或能量计都不适用，往往采用高能激光靶斑仪测试激光强度分布随时间的变化。模块化大靶面高能激光靶斑仪（强快靶IV）是在总结已有的靶斑仪系统研制技术基础上，结合试验结果，经精心设计、研制的一套阵列测试设备。该测试设备具有探测单元多、靶面大、接收能量多、噪声低、信噪比高、集成度高、体积小、重量轻等一系列优点，为新一代阵列探测器。

靶材料BRDF现场模拟测量

介绍一种利用频率调制光谱技术 ,在自然环境光下进行材料双向反射分布函数 (BRDF)的测量方法 用该方法对若干墙面靶材料的反向散射双向反射分布函数进行了测量 ,并给出了被测材料的BRDF拟合函数参量 测量环境模拟了以墙面材料为反射靶的激光现场遥感探测气体测量环境 。

RBS法测量重元素衬底上轻元素薄靶厚度的方法研究

在核反应实验中,靶厚的精度往往会直接影响实验结果的可靠性。为精确测量重元素衬底上轻元素薄靶的厚度,本文通过卢瑟福背散射(RBS)法,使用能量1.5 MeV的质子束对蒸镀在300μm厚181 Ta衬底上薄74 Ge靶的厚度进行了测量。RBS法测量结果与称重法相差较小,但信噪比从1∶2000提升到1∶12,靶厚相对不确定度由10%减少到5%左右。同时采用SIMNRA软件对测量结果进行了模拟验证,模拟能谱与实验能谱符合较好。通过RBS法测量重元素衬底上轻元素薄靶的厚度,尤其当重元素衬底的质量远大于靶物质时,可有效提高测量结果的信噪比及不确定度,为核反应实验的分析提供了较好的依据。

高分辨的弹性反冲探测分析技术

在中国原子能科学研究院HI- 13串列加速器上建立了一套高分辨的弹性反冲探测分析技术 .用高质量的1 2 7I重离子束轰击薄膜或块材靶样品 ,利用Q3D磁谱仪及其焦面探测器和纵向型双电离室ΔE -E望远镜探测器两套探测系统 ,在前角区测量了靶中各种元素的反冲能谱 .利用卢瑟福散射截面和离子在靶材料中的阻止本领 ,将能谱转换成元素的深度分布 .利用Q3D磁谱仪系统 ,对C和H等轻元素的分析得到纳米级的深度分辨谱 .用ΔE -E望远镜探测器可同时得到靶材料上从轻至中重各种元素的深度分布 ,其深度分辨率达 2 0— 30nm .

空间高光谱相机调焦机构精度分析与试验

针对空间高光谱相机的使用特性及要求,设计一套调焦范围±3 mm的像面移动式调焦机构,对偏离的焦面进行校正,以满足高光谱相机成像质量要求。介绍调焦机构的工作原理,对调焦机构的传动关系、定位精度进行理论分析;建立调焦机构的动力学模型,进行有限元分析;详细论述编码器码值与CMOS靶面位移关系测试方法,得到真实可靠的调焦公式;动力学试验表明,调焦机构一阶自然频率为182.7 Hz,可以有效地避免共振现象,加速度响应合理,具有较好的强度、刚度;同时在动力学试验前后,对调焦机构分别进行闭环精度测试,定位精度均优于±6μm,试验结果表明调焦机构具有较好的稳定性,满足±10μm的设计指标要求,验证调焦公式以及闭环控制程序设计的有效性。目前,此套调焦机构已经成功在轨运行,各项指标状态良好,满足高光谱相机的成像质量要求。