日盲型AlGaN紫外阵列探测器研制

针对日盲紫外波段光信号的探测,研制了1 280×1 024/15μm×15μm AlGaN阵列型紫外探测器。像元采用共用N面电极的PIN台面结构,介绍了器件的结构、材料生长和制作工艺,并对器件进行了光电性能测试。结果表明:器件的正向开启电压大于10 V,反向击穿电压大于90 V;0.5 V偏压时单像元暗电流约为0.1 fA,1 V偏压时光谱响应范围为255~282 nm, 270 nm峰值波长响应度约为0.12 A/W。器件实现了日盲紫外成像演示。

对地观测激光成像的回波阵列探测技术

激光回波阵列探测技术由于其低耗高速等特点 ,正在受到研究者日益关注 .单元器件阵列化和线阵电路是两种投入实际使用的技术 .文章介绍了此类系统设计参数的选择方法 .提出了推帚式激光三维成像系统组成方案 ,以此作为依据设计了原型系统 ,并对设计中应该注意的重点问题进行了研究 .

激光雷达多元阵列探测技术

采用多元阵列探测技术的激光雷达具有高分辨率、快速成像的优点,正成为国内外研究的热点,并逐渐走向工程化,以此为背景对激光雷达多元阵列探测技术进行了综述。首先对当前目标探测方式进行了比较,说明了采用激光雷达探测的特点及其发展方向;介绍了国内外激光阵列探测技术的进展,给出了激光雷达多元阵列探测系统组成及工作原理;分析了关键技术,如多元阵列探测光学技术,多路信号高灵敏度探测接收技术,激光图像处理及软件设计技术等,讨论了开展多元阵列探测技术研究的难点,最后基于APD阵列的发展现状,对多元阵列探测激光雷达的发展前景进行了展望。

阵列探测技术在激光测距中的应用

高精度的空间碎片观测数据对航天器碰撞预警具有重要意义,激光测距技术是目前空间目标距离测量中精度最高的一种技术,但大多数空间碎片上并未携带角反射器装置,激光测距回波信号较弱。阵列探测技术可以提高回波信号较弱的空间碎片激光测距探测成功概率,中国科学院云南天文台2015年开始开展基于阵列探测技术的激光测距试验,2017年成功将阵列超导纳米线单光子探测器和多通道事件计时器等阵列探测技术应用于激光测距试验系统中,分别在2017年3月和2018年3月的激光测距试验中,成功采集2×2和4×4阵列激光测距数据。其中探测到最小目标为轨道高度约1 000 km、大小为雷达截面(Radar Cross Section,RCS) 0.045 m^2的空间碎片;探测到最远目标为斜距约5 000 km、大小为RCS 18.25 m^2的空间碎片。

阵列探测器对斜入射激光的功率测量不确定度

为了对斜入射情况下的激光功率进行准确测量,采用了对阵列探测器的功率响应度依角度进行修正的方法。推导了依赖于光源位置、阵列探测器位置和阵列探测器姿态角的激光光线方向余弦和入射角的数学表达式,推导了光线方向余弦和入射角的测量不确定度表达式以及阵列探测器功率修正因子的不确定度表达式,并根据功率表达式进一步推导了功率测量不确定度表达式。由此建立了斜入射情况下激光功率阵列探测器测量方法及功率测量不确定度评定的一套较完整的方法。以典型参数为例,计算了斜入射下阵列探测器测量激光功率的不确定度,结果表明采用修正方法可显著减小激光功率测量不确定度。

基于旋转多元阵列探测器的快速光声成像系统

为了快速得到高质量的光声重建图像,采用旋转多元线性阵列探测器,可改善投影不均匀的影响,重建复杂吸收体的光声像。由旋转不同角度数的光声像的仿真和实验表明,利用多元线性阵列探测器旋转扫描的光声像,能够更好地反映生物组织的光学吸收分布。该系统有望为组织的在体功能成像提供一种更方便快捷的装置和方法。

X射线线阵列探测器数字图像的非均匀性原因分析

在论述X射线线阵列探测器辐射数字成像系统的基础上,对X射线线阵列探测器辐射数字成像系统获取的图像的非均匀性产生机理进行了理论分析,并在理论分析基础上从测量和校正的角度对各种非均匀性产生因素进行了分类,以便对图像的非均匀性校正的方法及减小图像非均匀性产生的技术途径。

RIBLL终端LASCAR闪烁体阵列探测器研制进展

介绍了RIBLL终端LASCAR闪烁体阵列探测器的工作原理和结构特点. 描述了为满足放射性核束实验的要求而对阵列所作的重要改进. 给出了LASCAR构型优化改造的工作设想和实施步骤.

阵列探测器不一致性校正方法的分析与实现

阵列探测器不一致性的校正是大型集装箱检测项目中获得良好图像质量的重要前提之一。从系统的特点出发提出了探测器输出不一致性的数学模型 ,并给出了精确校正的理想算法。然后由工程实际的角度出发对模型进行了简化和近似 ,最后根据实时性处理的要求给出了实际可行的算法。

基于环形阵列探测器的快速光声成像

构建一套基于环形阵探测器的快速光声成像系统用于生物组织的结构成像。该系统以环形阵探测器探测光声信号,采用八通道的采集系统采集光声信号,再利用有限场滤波反投影算法重建光声图像。利用埋有铅笔芯的琼脂样品来测试该系统的分辨率,利用离体猪眼和在体老鼠头部血管成像来验证系统的成像能力。实验结果表明,该系统能方便快速地实现生物组织的结构成像,有望实现早期乳腺癌的临床检测应用。

用于高能X光测量的Si-PIN阵列探测器

设计了用于高能X光测量的小面积PIN硅光电二极管线列探测器,通过理论计算和EGSnrc蒙卡软件模拟分析了Si-PIN的探测灵敏度、线性电流和时间响应。根据理论研究可知,该探测器适用于大注量率、高能轫致辐射光的空间分辨力(3 mm)和时间分辨力(8 ns)的测量。并在理论设计的基础上进行了部分实验,采用小面积PIN硅光电二极管和放大电路,在"神龙一号"直线感应加速器上进行高能X光的测量,初步得到了PIN硅光电单元的响应结果,为线列小面积PIN光电管阵列的实用设计提供优化基础。

一种新型小像素气体电离室阵列探测器

介绍了一种新型小像素气体电离室阵列探测器的结构、性能指标。由于阵列探测器具有优越的综合性能 ,因此已作为核心器件应用于60 Co工业无损检测系统 ,还对此类型阵列探测器的应用做了展望。

基于480×6阵列探测器的红外连续变焦光学系统设计

设计了一种采用长波480×6阵列探测器的红外连续变焦光学系统.该系统利用机械补偿法变倍原理和非球面、衍射面进行像差平衡,工作波长范围为长波7.7-10.3μm,F数为2.62,变倍比达到15∶1.通过对连续变焦光学系统的传递函数、畸变、衍射元件、变焦曲线等性能的综合分析与评价,结果表明在变焦范围内下各个视场均可获得较好的光学性能,光学系统光路总长480mm、后截距为28mm、传递函数大于0.3、畸变小于5%.

用于新型塑料闪烁体阵列探测器的多通道前端读出电子学设计

介绍一种用于新型塑料闪烁体阵列探测器系统的前端读出电子学(FEE)的设计与实现,该前端读出电子学主要基于电荷测量专用的集成电路(ASIC)芯片和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)研制,可实现对多路探测器信号的采集、处理、筛选、打包,并通过LVDS差分接口上传到后端的数据获取系统(DAQ)。同时,该电路设有板载线性标定电路,可实现对各通道电子学性能刻度,设有电源电流、关键芯片及电路温度实时监控等电路,使电路具有较完善的功能和较强的自我保护能力。

毫米波主被动阵列探测技术

针对单通道探测的不足,提出了毫米波主被动阵列探测技术,为导引头提供更加真实详细的目标信息。主被动复合探测体制可以结合雷达和辐射计的优点,远程时使用主动探测,可以增加探测距离,近程时使用被动探测,可以避免角闪烁。当弹丸以一定转速垂直下落时,毫米波波束和弹轴成特定角度对地面作螺旋圆锥扫描,当波束扫描过目标时,探测器阵列输出与目标相对应的信号,通过对各个通道信号作相关处理判断即可确定目标的精确方位,此时输出修正或起爆信号。试验表明该技术能够精确探测目标中心。

高功率激光阵列探测器中光强分布复原方法

根据激光大气传输特性及衍射理论,提出一种对阵列探测器中相邻探测单元测量值之间进行插值的新方法——"高斯"插值法,并且对该方法获得的远场光强分布与"马赛克"及"线性"插值方法获得的光强分布进行了比较。结果表明:当焦平面处83.9%和63.2%环围能量半径上具有相同的探测单元时,"高斯"插值方法比其他两种方法复原的光强分布更为接近原始光斑的光强分布,其中"马赛克"方法复原的光强分布与原始的光强分布相比偏差较大。另外,从光斑大小考虑,"高斯"插值法也能够较好地复原出远场的空间光强分布。

用于阵列探测器读出的16通道前端ASIC

本文设计了用于GEM阵列探测器读出的16通道前端ASIC,每个通道包含电荷灵敏前放、CR-(RC)2成形电路和Class-AB级的输出驱动电路。芯片采用0.6μm CMOS工艺,管芯面积为1.27mm×4.08mm。输出脉冲的宽度可以从1μs调节到10μs,测得的等效噪声电荷分别为1413e+20e/pF@脉宽=1μs和1402e+11e/pF@脉宽=10μs。脉宽为1μs时,输入电荷0-70fC范围内的微分非线性好于1%。

0.4mm像素X射线阵列探测器的设计

描述了一种像素大小为0.4mm的X射线阵列探测器系统的设计,探测器以闪烁陶瓷材料Gd2O2S:Tb耦合光电二极管阵列构成,可应用于几十到100keV的X射线数字辐射成像系统,可作为无损检测技术研究平台中的探测器系统。介绍了探测器的信号处理方法,给出了用该系统获取的实际图像。

X射线面阵列探测器平移扫描分层成像

文章介绍一种先进的移动物品高速准三维成像技术,即利用锥束X射线和面阵列探测器平移扫描(PDTS),实现移动物品的高速准三维成像。这种成像技术的优点是通过1次简单的平移扫描即可获得物体空间的准三维信息。

线阵列探测器X射线数字成像试验

通过对钢板对接接头气孔模拟缺陷试件的射线数字透射成像检测试验,分析了线阵列X射线数字透射成像检测系统的透照参数、检测工艺与检测图像质量的关系,得出了影响射线数字透射成像图像质量的一些关键因素,给出了射线数字透射成像检测时应该注意的一些问题。