一种新型偏振-微光EMCCD传感器研制

随着图像传感器的发展,图像传感器需要探测更多维度的图像信息。为了解决偏振单元无法在低照度条件下成像的问题,设计了一种新型偏振-微光结构,新型结构单元的引入可以大幅度提高器件在低照度微光条件下的成像质量。完成了偏振-微光结构的工艺制作,同时利用多次高能离子注入及高温退火形成鞍形p型纵向抗晕结构,实现了EMCCD器件的光晕抑制。最后对器件成像性能进行了分析,器件在10-2 lx量级环境照度下成像质量几乎不下降,同时也能够获得足够的偏振信息,实现对目标的偏振探测。此新型偏振-微光结构能使图像传感器在低照度微光条件下完成对目标的多维度信息探测。

1024×1024元帧转移纵向抗晕CCD图像传感器

帧转移电荷耦合器件(FTCCD)主要应用于可见光信号探测,其在强光应用场合容易出现光晕现象。针对该问题,研制了帧转移纵向抗晕CCD图像传感器,该器件阵列规模为1024×1024元,像素尺寸为12μm×12μm。为了实现纵向抗晕功能,采用了n型埋沟-鞍形p阱-n型衬底结构,纵向抗晕倍数为200倍,器件满阱电子数为大于等于200 ke^(-),读出噪声小于等于80 e^(-),动态范围大于等于2000∶1。

茶叶多糖的纯化及组分研究

将粗老绿茶多糖过ＤＥＡＥ－纤维素柱，得一中性多糖及ＴＰＳ Ⅰ、 ＴＰＳ Ⅱ、 ＴＰＳ Ⅲ三个酸性多糖。经糖腈乙酰化处理后进行气相色谱分析知中性糖由Ａｒａ．、Ｘｙｌ．、Ｍａｎ．、Ｇｌｕ．、Ｇａｌ．组成，其比例为１．０４：２．９８：５、９９：２．００：１．００；ＴＰＳⅠ由Ａｒａ．、Ｘｙｌ．、Ｇｌｕ．、Ｃａｌ组成，其比例为２５７：０９４：１．７７：１．００；ＴＰＳⅡ由Ａｒａ．、Ｘｙｌ．、Ｇｌｕ．、Ｇａｌ组成，其比例为２．５７：０．９４：１．７７：１．００；ＴＰＳⅢ由Ｒｈａ．、Ａｒａ．、Ｘｙｌ．、Ｇａｌ．组成，其比例为５：２：１：７。这些为探讨茶多糖的抑制巧克力起霜机理提供了依据。

茶叶抗巧克力霜花机理研究——茶叶多糖

茶叶具有显效的抗巧克力霜花作用,为探索其机理,运用热力学、动力学、及化学键和官能团等理论;采用DSC(差示扫描量热法)、人工促霜等实验手段,研究茶叶多糖抗巧克力霜花的作用机理。茶叶经提取、分离得到茶叶粗多糖,经纯化分级后得到四个级份多糖,分别制作巧克力并与空白组对照;研究结果表明它们的抗霜能力大小顺序为:TPSII>茶叶粗多糖>TPSI>中性糖>TPSIII>空白。茶叶多糖由于甘露糖等含量高,分子量大,易与巧克力酱料中极性基团相互作用形成复杂网络结构而阻碍脂的迁移,延缓V→VI晶型衍变,因而具有较好的抗霜效果。

蛋白质抗巧克力霜花机理研究(Ⅰ)

选用具有一定意义的植物蛋白（茶叶、大豆）、动物蛋白（明胶、酪蛋白）、食用菌蛋白（香菇），在同等条件下与空白进行平行对比实验。将上述几种蛋白质分别以不同添加量加于类可可脂巧克力酱料中，用NDJ-79型粘度计测其粘度物变化大小；将添加了各种蛋白质的巧克力经20℃ 30℃促霜实验后，比较各种蛋白质的抑霜能力。结果表明：各种蛋白质与巧克力酱料间交互作用都很显著，而不同蛋白质与酱料间交互作用及抗霜效果却明显不一样，各蛋白质与巧克力酱料的亲和性强弱及抑霜花能力大小顺序是一致的，即：明胶>茶叶蛋白>香菇蛋白>空白>大豆蛋白>酪蛋白，与空白对比，酪蛋白、大豆蛋白还有一定促霜现象。

1280×1024 EMCCD纵向抗光晕设计

1 280×1 024 EMCCD是一种内线转移结构的固态微光成像器件,具备从星光条件到阳光环境的全天时成像探测能力,可广泛用于航天遥感、视觉感知和无人驾驶等领域。但由于器件饱和输出的限制,当入射光强度很高的情况下,EMCCD会发生光晕现象,造成图像分辨率降低,影响EMCCD获取目标信息的能力。为了提升EMCCD环境适应性,避免光晕现象的产生,文中分析了EMCCD光晕产生的原因,介绍了纵向抗晕的工作原理,通过理论推导分析和数值模拟仿真的方法,设计了具有纵向抗晕结构的EMCCD像元,制作了具有抗晕功能的1 280×1 024 EMCCD器件和原理演示样机,仿真数据和测试结果表明,文中设计的纵向抗光晕结构EMCCD具有500倍抗晕能力。

面阵CCD时序抗弥散方法研究

文章通过讨论n沟道CCD的物理结构以及两种CCD饱和弥散(弥散型饱和状态和表面型饱和状态)的差异,介绍了面阵CCD抗弥散技术,它通过改变垂直转移时序使普通CCD具有抗弥散功能。对采用该技术前后相机抗弥散的实际效果进行了对比,进一步研究了面阵CCD时序抗弥散所必需的表面型饱和高电平偏置电压测定方法、低电平电压偏置测定方法以及时序工作频率标定方法,给出了工程实现的具体途径。总结了时序抗弥散技术的优缺点,列出了该技术的使用范围和限制条件。

低光照和抗晕CCD的设计和制作

针对帧转移可见光CCD低光照响应、抗电晕能力和动态范围,较详细讨论了CCD光响应灵敏度、动态范围和抗电晕的设计与计算。设计的具有抗晕功能CCD,采用2μm工艺制作,达到了设计技术指标要求,满足了工程应用需求。

数字摄像机像素驱动时序的抗光晕技术

当景物中明暗亮度反差较大,而CCD传感器曝光时间较长时,图像中较亮部分将发生光晕现象。夜间行车,汽车的强光灯照明会造成典型的光晕现象,俗称"漏光"。光晕问题是CCD图像采集系统中的一大难题,众多厂家、学者均在寻求最佳解决方案。分析了数字摄像机光晕现象产生的原因,通过改变像素驱动时序,消除强光区域的上部光晕带,改善采集图像的质量。