基于超表面微辐射热计的双色偏振探测器

介绍了利用超表面吸收体即具有亚波长尺寸和间距的光学谐振器阵列来取代分立的滤光片和偏振片实现了氧化钒(VO x)微测辐射热计对光谱和偏振的同时选择。超表面吸收体选择性地吸收特定波段的TM偏振光而反射TE偏振光,其中特定波段的中心波长和带宽可人为调动。针对5.3~6.6μm和6~7.4μm两个红外波段分别设计制备了超表面吸收体,制备出的超表面吸收体对TM偏振光的吸收率分别为0.8322和0.7720,偏振消光比分别为42.24和42.65。并将超表面吸收体与氧化钒微测辐射热计进行了集成,测试得到的探测器响应谱与超表面吸收体的吸收谱能够较好地吻合。制备出的两种探测器的峰值响应度分别为1.0V/W和1.46V/W,分别位于6.0μm和6.8μm处。同时两个探测器的峰值探测率分别为6.94×10^(5)cm·Hz^(1/2) W^(-1)和9.95×10^(5)cm·Hz^(1/2) W^(-1),工作频率分别为11Hz和36Hz。我们的工作为实现大面阵室温多光谱偏振成像探测器提供了一种新的方法。

红外微辐射元的研制

利用表面微机械加工技术 ,研制出微桥结构红外微辐射元 .该辐射元是电阻阵列动态红外景象产生器的基本组成单元 .辐射元可以产生等效黑体辐射温度为 30 0～ 5 0 0K的红外辐射 ,能够满足中波、长波红外半实物仿真的需求 .

微辐射热计的光学与热学设计

针对四臂微桥结构的微辐射热计的光学和热学设计 ,分析了SiO2 红外吸收层 /poly Si热敏感薄膜电阻层 /SiO2 支撑薄膜层的多层薄膜的光学特性 ,研究了SiO2 红外吸收层的厚度对多层膜系平均红外吸收率的影响 .与常规设计思想不同的是 ,没有假设微辐射热计的平均红外吸收率一定 ,而将不同厚度的SiO2 红外吸收层所对应的膜系平均红外吸收率用于微桥的热学设计中 ,通过有限元分析软件ANSYS5 .7,得到SiO2 红外吸收层的最佳厚度 。

微辐射技术在导航引导经皮椎体成形术中的应用

目的探讨微辐射技术在导航引导经皮椎体成形术(PVP)中减少辐射的效果。方法通过3项手术器械(体表椎体定位器、经皮导航动态参考架、导航专用穿刺针)的研制和2项引进技术(双铅板和骨水泥液压输送)的应用,与现有导航引导下PVP进行对比。因单椎体骨折行PVP患者80例,随机分为改良组和对照组各40例,改良组使用通过3项手术器械研制和2项引进技术的应用得以改良的微辐射技术,对照组使用目前国内医院常用的导航引导下PVP,术后随访12个月,观察分析手术前后VAS评分、平均手术时间和术者暴露剂量。结果 80例椎体成功注射骨水泥,无严重并发症,术后随访时间8~24个月,平均16个月,所有患者手术前后VAS评分均有显著差异,两组间差异不明显。改良组平均手术时间少于对照组,术者暴露剂量明显低于对照组(P<0.01)。结论采用微辐射技术的导航引导下PVP,能有效缩短手术时间,特别是能明显减少术者暴露剂量,大大提高了需反复承受医疗辐射术者的人身安全。

微辐射热计红外探测器的性能预测

叙述用微细加工技术制作的非致冷单片式半导体薄膜电阻辐射热计红外探测器的结构模型。基于模型所预测的性能与实验结果相符合。性能分析表明。

黑果枸杞籽空间微辐射对其实生苗枝叶形态的影响

【目的】本文明确了黑果枸杞籽空间微辐射处理对其实生苗枝叶形态的影响。【方法】本试验研究了黑果枸杞籽空间微辐射后实生群体枝叶形态的变化。【结果】空间微辐射处理黑果枸杞籽其实生群体枝叶形态与未处理群体具有显著差异,微辐射处理的实生群体叶长、叶宽、叶面积、枝条节间距、枝刺数等指标分布服从伽马分布,未辐射状态下均服从正态分布,各项指标变异系数明显增大,且有显著差异。【结论】因此,猜测由于空间辐射微处理及空间随机性的特点,导致黑果枸杞辐射群体的性状位点发生变化,最终为了适应生长环境的需要,使黑果枸杞籽微辐射后的实生群体枝叶产生了本身的适应方式,为黑果枸杞优良种质的选育奠定基础。

基于微辐射阵列的红外动态场景模拟器

为满足红外成像器件对目标模拟的需求,同时避免在真实环境下进行系统测试受限于人力、物力、环境等因素,提出了一种基于微辐射阵列的红外动态场景模拟技术,通过传热方程建立了芯片理论模型,并进行了仿真实验。微辐射阵列芯片采用MEMS (Micro-Electro-Mechanical System)工艺加工,阵列分辨率为1 024×768,像素大小设计为60μm×60μm,以此为核心器件,构建了红外动态场景模拟系统样机,样机口径大于300 mm,光源使用半导体激光器替代传统的汞灯,提高了模拟器的性能。使用红外热像仪进行了测试实验,结果表明:样机可在中波红外和长波红外两个波段实现高质量的动态场景模拟,图像清晰无闪烁,其模拟温差大于50 K,对比度大于3∶1,帧频大于80 Hz。

微辐射伽玛射线技术检测焊缝的应用研究

射线探伤是焊接质量控制、检测焊缝内部缺陷的常用方法之一,但往往由于需要较大的辐射防护区域导致其应用受限。微辐射伽玛射线技术能显著缩小辐射防护距离,在施工现场可以与其他工种同时作业。为此,对微辐射伽玛射线技术原理、工艺等进行了分析和验证,并通过现场实践证明了该技术安全可靠、可以灵活应用,有助于提高检测效率、缩短检测工期。

网络管理中心机房微辐射环境分析及对策研究

阐明了电磁辐射及其危害,分析了网络管理中心机房的微辐射环境对人体健康的影响,提出了避免电磁辐射的有效措施。

超表面在微测辐射热计中的应用

超表面突破了传统自然材料的电磁特性限制,同时也解决了三维超材料难以加工实现等瓶颈问题,使器件朝着集成化,小型化,低成本,可调谐的方向不断发展。目前超表面已在许多领域得到了较为广泛的应用,在探测器领域也越来越受到人们的重视,通过独特的材料、结构设计,超表面可有效完成电磁波各项特性的精确调控,通过超表面的集成,微测辐射热计在光吸收增强,器件波段选择改善等方面有了更多的可能性。本文针对超表面及其在微测辐射热计上的应用研究进行了阐述,展现了超表面在这一领域的发展趋势和广阔前景。

基于3ω法的微测辐射热计像元薄膜热导率测试

热导是微测辐射热计像元的重要参数之一,其大小直接影响像元的响应高低。热导与组成像元的薄膜材料的热导率相关,薄膜的特征尺寸、温度和淀积工艺皆会影响热导率。监控工艺线上薄膜的热导率,对像元的设计具有重要意义。根据3ω谐波探测技术,搭建了薄膜热导率的测试系统,测试了厚度为20~100 nm的氮化硅(SiN x)及二氧化硅(SiO 2)薄膜的热导率,包括温度特性和尺寸特性。根据尺寸特性计算得到SiN x的本征热导率为0.747 W/(m·K),SiO 2的本征热导率为1.085 W/(m·K)。测得厚度为100 nm的钛(Ti)金属薄膜的热导率为6.708 W/(m·K)。与基于光热法的测试系统相比,基于3ω法的测试台架搭建更简单。该方法利用微机电系统(Micro-Electromechanical Systems,MEMS)制造工艺制备测试样品,是MEMS产品设计与制造中表征微纳尺度薄膜热导率的理想方案。

非制冷红外微测辐射热计的研制

采用多晶硅薄膜材料作为热敏电阻材料，以普通的ＩＣ工艺及微机械加工技术研制成功了在室温下工作的红外微测辐射热计，其多晶硅电阻温度系数为－２％℃－１，探测率Ｄ＊达２×１０８ｃｍ·Ｈｚ１／２·Ｗ－１．

N^+离子注入对不同辐射敏感性微生物超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的影响

以Ｅ．ｃｏｌｉ和耐辐射微球菌（Ｄｅｉｎｏｃｏｃｃｕｓｒａｄｉｏｄｕｒａｎｓ）为试材，研究了Ｎ＋离子注入对其ＳＯＤ、ＣＡＴ和ＰＯＤ活性的影响及其对自由基的清除。结果表明：Ｄ．ｒａｄｉｏｄｕｒａｎｓ经Ｎ＋离子注入后ＳＯＤ和ＣＡＴ酶活高于Ｅ．ｃｏｌｉ的，而ＰＯＤ酶活不仅很低也低于Ｅ．ｃｏｌｉ的；随剂量的增大，两者ＳＯＤ和ＣＡＴ酶活均为先增后减，只是其ＳＯＤ酶活的变化峰值对应剂量分别为６×１０１５Ｎ＋／ｃｍ２和２×１０１５Ｎ＋／ｃｍ２，而ＣＡＴ的则均为４×１０１５Ｎ＋／ｃｍ２；它们的ＰＯＤ酶活变化则不同，各处理耐辐射微球菌ＰＯＤ酶活保持低而恒定的水平，而大肠杆菌的则是中低剂量较恒定，较高剂量逐渐增大；对１０１６Ｎ＋／ｃｍ２注入的细胞培养到后对数期，再测其自由基ＥＳＲ波谱信号强度，发现比同剂量注入、未进行培养的要弱的多。

微测辐射热计微桥结构性能分析

微测辐射热计的设计难点是起支撑作用的微桥结构的设计.重点研究了现在流行的几种微桥结构,对其性能参数进行分析比较,提出了多层结构的优点.并使用有限元分析软件对不同微桥进行结构分析,以比较其稳固性.

微测辐射热计的红外热响应模拟

利用有限元法对微桥结构的测辐射热计进行了二维热模拟.定量地分析了探测单元的大小尺寸、支撑层的厚度,支撑臂的长度和宽度、引线材料的选取等对微测辐射热计探测单元在红外辐射下温度的变化和热响应的快慢情况.评估了真空封装对微测辐射热计红外响应的影响.同时作为比较对平板空腔结构的红外探测器也进行了分析.

非致冷红外微测辐射热计的自热效应分析及重要参数测定

在考虑器件自热效应的情况下，对微测辐射热计的性能进行了深入地理论分析，应用了微测辐射热计的有效热导Ｇｅｆｆ概念，得出对于一定的热导的器件，存在着最佳工作偏置电流Ｉ０ｏｐｔ这一重要结论，并找到一种通过电学测量确定微测辐射热计有效热导Ｇｅｆｆ和有效时间常数τｅｆｆ的方法．试验结果与理论分析符合．

一种优化的微测热辐射计热学参数性能测试分析方法

优化的微测热辐射计热学参数的测试方法,与传统测试方法相比,能够实现热导和响应时间的精确测量,克服热学参数评估依赖仿真的缺陷,且该方法易于实现,工程应用性强.通过对研制的微测热辐射计性能进行相应的测试,确定了该测试方法准确、可靠.

非制冷微测辐射热计探测器工作温度特性研究

根据非制冷红外热成像技术的基本原理,通过对α-Si微测辐射热计探测器响应性能及功耗特性的分析,得到了探测器噪声等效温差NETD、探测率及功耗与工作温度之间的关系.提出了在环境温度变化范围较大的情况下改善探测器低温环境工作性能的方法——采用多个工作温度点.并对探测器采用0℃和30℃双工作温度点工作进行了实验,实验结果表明,该方法切实有效,可以显著扩展非制冷微侧辐射热计探测器的环境温度适用范围.

非晶硅微测辐射热计热学和力学仿真研究

通过理论计算及有限元方法仿真研究微测辐射热计的热学和力学性能,得出了微桥桥腿尺寸与微桥的热导、热时间常数、桥面温升以及由微桥自身重力引起的位移形变的关系;提出了为了兼顾较好的热学和力学性能,需要选取合适的微桥桥腿尺寸的观点。以像元尺寸50μm×50μm的微桥结构为例,选取了非晶硅微测辐射热计理论上的最佳桥腿尺寸,得到桥腿的热导值5.05×10-7W/K,热时间常数1.18ms,桥面温升34.71mK,最大位移形变量3.62×10-4μm。