InGaAs纳米线雪崩焦平面探测器发展研究

基于InGaAs纳米线的光电探测器,由于其优异的性能而受到广泛的关注和研究。综述了InGaAs纳米线光电探测器的探测机理、材料结构、器件性能和当前的研究现状。讨论了InGaAs纳米线雪崩焦平面探测器结构设计、纳米线材料精密生长、纳米线材料的界面与缺陷控制、纳米线雪崩焦平面器件制备工艺等关键技术。对发展高光子探测效率、低噪声、高增益InGaAs纳米线雪崩焦平面探测器的前景进行了展望。

基于CPLD的多线阵探测器驱动电路设计

本文主要介绍了基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的多线阵探测器驱动时序电路,该电路应用于可见-近红外光谱仪的开发。为了获取较高的系统信噪比,并覆盖较宽的光谱范围,本驱动电路使三个探测器具有协调的工作时序关系,且可分别调节各个探测器的积分时间。此驱动电路的特点有:对于线阵探测器驱动有一定的通用性;电路结构简单、体积小、调试方便;成本低、功耗低、可靠性高等。

光纤光栅线阵探测器解调系统信号失真分析

针对光纤光栅线阵探测器高速解调中的信号失真及补偿展开研究。首先对线阵探测器信号采集系统进行分析,推导并建立了系统传递函数,然后对解调信号失真的机理进行研究。结果表明,系统传递函数由两部分组成,一部分为与采样相关的系统增益,另一部分为积分环节及充电复位开关引起的频变干扰。需要对光电转换过程进行数字信号补偿,以提高系统的信号分析带宽。

高速X射线线阵探测器噪声分析与滤波方法

对高速X射线线阵探测器的噪声进行了分析,将探测器噪声分为本底噪声、随机噪声、孤立噪点三种类型。通过实验,研究了随着探测器扫描速度增加,噪声的变化情况;分析了扫描速度越快噪声对探测器探测结果影响越大的原因。提出了一种适用于高速X射线线阵探测器的滤波方法:采用差值法滤除本底噪声;采用卡尔曼滤波器滤除随机噪声;采用根据噪声特点改进的中值滤波法滤除孤立噪点。实验证明,该方法既可以有效滤除探测器各类噪声,又能很好的保持探测器探测图像的细节。

X射线线阵探测器在输送带检测系统中的应用

为了解决传统的磁检测技术在钢绳芯输送带检测系统无法消除各种外界"噪声"干扰,以及因技术本身缺陷无法获得钢绳芯输送带内部钢绳芯直观的可视图像的问题,介绍了一种应用X射线线阵探测器的新型矿用钢绳芯输送带无损检测系统的原理以及应用。该系统可对输送带的全幅面进行不停机在线检测,从而使用户能更清楚、直观地看到损伤点或接头的透视图像,以便于采取进一步的合理修复手段,防范隐患扩大或事故发生。

线阵探测器CT系统调校及参数获取方法

为了解决线阵探测器CT系统存在结构偏差、参数不准确偏离设计值,影响重建质量的难题,提出了一种基于简单模型和少量DR投影的线阵探测器CT系统调校和参数获取方法。该方法采用一个正交金属细丝模型,通过设计一系列的投影,依据投影图像对系统结构进行调整并进行简单计算,即可完成偏差校正及参数获取。计算和实验表明,通过该方法得到的系统参数误差小于5‰,满足使用要求,重建图像质量很高。

基于FPGA的线阵探测器非均匀校正的实现

充分利用了FPGA的硬件资源,提出一种采用电路逻辑设计的FPGA来实现两点校正;利用FPGA中的浮点加法器、浮点除法器、浮点乘法器,以及内部RAM、ROM存储器,可以实时计算校正系数,然后对线阵红外探测器进行非均匀性校正,保证了校正精度。同时,充分利用FPGA并行处理能力强的特点,使系数、图像数据的读取在一个时钟周期内完成。

DDR线阵探测器的校正方法研究

目的 提高 2 0 48线阵探测器的校正质量。方法 对在常见的成像条件下曝光的梯模、线对卡图像进行测量、分析 ,利用最小二乘法计算各通道的校正因子。结果 ①对本底噪声进行有效的抑制 ,使得本底近似为零 ;②使得在有X射线和无X射线两种条件下敏感度不同的各通道取得了较好的一致性。结论 采用本方法能在常见的成像条件下较大地提高校正质量 ,具有通用性。

采用CCD线阵做探测器的数字相关测速系统

本文就采用CCD线阵做为光电转换器件、并利用数学相关技术进行速度测量的原理和方法作了论述和介绍。

线阵CCD在二维金属板坯热成像探测器的应用

本文介绍了一种以线阵CCD为传感器的运动金属板坯头尾热成象探测器。此成象探测器采用改进直方图门限的图象处理技术和纵横双线阵CCD ,对热轧线上的热金属板坯头尾部的自辐射图象的识别分辨力优于 1 1mm/2 0 0 0mm。其结果可用于轧钢厂优化控制热金属板坯的头尾剪切。

基于线阵探测器的激光辐射源定向方法

为减小激光告警技术中面阵凝视成像探测技术的难度,提出了一种采用柱面透镜作为光学接收系统,利用线阵探测器测定激光辐射源方向的新方法。文中阐述了利用线阵探测器测定激光辐射源方向的原理及基本的结构组成,给出了影响定向方法测量精度的误差因素,并利用codeⅤ光学分析软件对柱面透镜的影响因素进行了定量分析。理论计算结果表明,当采用曲率半径为60mm的柱面透镜作为光学接收系统时,在接收视场不超过10°的前提下,可保证定向精度优于0.3°。

基于线阵探测器的单圈绝对轴角编码器

为了解决轴角编码器尺寸与角度分辨率之间的矛盾,同时提高编码器的响应频率,提出了一种基于线阵探测器的单圈绝对式光电轴角编码器.该编码器使用了一种新型单圈绝对式编码盘,整个码盘只有一个码道,粗码被直接刻在这个单圈的码道上,码盘图像经光学放大后被线阵探测器接收.利用FPGA控制电路将数据传送至计算机,并对数据进行译码处理,分别利用图像处理技术读取粗码和利用像素细分技术获得细码,两者相结合得到角度信息.通过该技术设计一个码盘直径为40mm的绝对式轴角编码器,其分辨率为15位.

基于线阵探测器的FBG传感监控仪设计与实现

针对现代FBG传感监控系统对性能和功能的高要求,设计了一种基于线阵探测器的FBG传感监控仪。以线阵InGaAs探测器为光谱采集终端,S3C6410为核心构建主控制器,经过优化设计实现了高性能信号采集处理、交互显示预警和网络传输等功能。传感监控仪实现了支持大传感器容量,高速、高精度的传感信号分析和智能化,远程化的监控功能。

基于线阵光电探测器的FBG传感解调算法分析

采用线阵光电探测器光谱采集系统,对光纤Bragg光栅(FBG)传感器反射谱进行数据采集。由于线阵光电探测器采样点数有限,为了研究不同数据个数对FBG反射谱寻峰精度的影响,基于Lab VIEW开发平台,对比分析了FBG传感解调系统中常用的三种寻峰算法:质心法、高斯拟合法和多项式拟合法;比较了不同数据个数下各种算法的性能。实验结果表明:利用反射波峰上7个采样点数据拟合精度最高,并且高斯拟合算法的精度和稳定性能较好。

线阵碲镉汞探测器致损单元反常响应机理研究

用1 064nm皮秒脉冲激光辐照PV型线阵HgCdTe探测器,随着激光能量的增大,探测单元出现了不同程度的损伤,发现了致损单元的反常响应现象,致损单元响区蓝移,对波长为1 064nm的光响应灵敏度明显增强。结果表明:受损单元p型碲镉汞层出现汞析出现象后,受损光敏元碲镉汞材料组分和载流子浓度发生变化,pn结耗尽层宽度的变化导致pn结等效电阻变化,这是导致芯片损伤单元出现反常响应的主要因素。研究发现受损光敏元随着碲镉汞材料组分增大,碲镉汞材料能带禁带宽度增大,使探测器响区出现蓝移现象,这是损伤单元对波长为1 064nm激光响应更加灵敏的主要原因。

线阵碲镉汞探测器对纳秒脉冲激光的反常响应规律及机理

利用纳秒激光辐照PV型线阵HgCdTe探测器的局部光敏元,获得了该类器件损伤前被辐照和未被辐照像元输出信号随激光能量密度变化的全部响应规律,指出基底信号二阶段响应和光信号六阶段响应的规律特点,同时给出不同响应阶段激光能量密度阈值范围;发现了基底信号整体跃变的零压输出、光响应信号输出凹陷-回升-凸起等反常响应现象;并从探测器读出电路和热生电动势的角度揭示了反常响应现象的产生机理,希望能加强对阵列型HgCdTe探测器光响应特性的深刻认识,为该类器件的技术创新提供启示。

线阵探测器(LDA)的现状及发展趋势

本文概述了当前的线阵探测器(LDA)技术及未来发展, 同时详细说明了LDA的重要性能特征,并对不同应用下不同的阵列设计进行了讨论。目前芬兰探测技术公司已将该项技术成功应用于大型集装箱检测系统, 工业CT, 医用CT, L型双能探测器等工业医学应用中.

一种128×1的AlGaAs/GaAs多量子阱红外探测器线阵及其信号的读出

介绍了一种１２８×１多量子阱红外探测器线阵，并且与１２８×１读出电路相连接，成功地读出了相应的红外信号，均匀性良好。为以后的图像处理打下了基础，得出该读出电路可顺利的应用于这种探测器的结论。

用FPGA实现线阵红外探测器的奇偶校正

法国Sofradir公司生产的288×4红外焦平面阵列(IRFPA)具有很高的探测灵敏度,是军用红外系统的理想器件。由于器件本身的结构特点,在使用时需要进行奇偶校正。该电路的控制逻辑比较复杂,实现的方法有三种:用传统的中小规模集成电路实现,这种实现方法难度比较大;用CPLD或FPGA做逻辑,其它部分用中小规模集成电路,这种实现方法布线比较困难;所有电路全部用FPGA实现,这种实现方法布线简单,电路集成度高,体积小,功耗低,可靠性好,是最佳实现方案。文中就是用这种方案实现了该探测器的奇偶校正电路。

基于单光子雪崩探测器线阵的全天时测速和监控系统设计

提供一种基于单光子雪崩探测器线阵相机的测速装置及方法。使用单光子雪崩探测器为成像器件组成线阵相机用以速度测量,利用物体已知尺寸和其对应在图像中的纵向像素个数、相机单列拍摄积分时间以及相机拍摄角度来计算运动物体的速度。单光子雪崩探测器线阵的单元包括单光子雪崩探测器、淬灭和复位电路、计数器以及寄存器;单光子雪崩探测器的输出端依次连接淬灭和复位电路、计数器,计数器的输出端与寄存器连接;单光子雪崩探测器采用单光子雪崩二极管。设计的装置和方法具有在光照较强的白天、光弱的黑夜和极端黑暗环境中均可以实现测速、且测速更加精确的显著优点。