InP/InGaAs/InP红外光电阴极时间响应特性的模拟研究

文中理论研究了InP/In0.53Ga0.47As/InP异质结透射式红外光电阴极的时间响应特性，光谱响应范围1.0～1.7μm。在场助偏压的作用下，模拟计算了光激发的电子在阴极内部的传输特性。模拟计算表明，光电阴极的响应速度随场助偏压的增大而加快；随光吸收层厚度的增大而减慢；随光吸收层掺杂浓度的增大，光电阴极的响应速度变慢。发射层厚度及掺杂浓度的增大都会使得阴极的响应时间加长。经过对阴极结构参数和掺杂浓度的优化，得到在吸收层和发射层厚度分别为2μm、0.5μm，掺杂浓度分别为1.5×1015 cm-3、1.0×1016 cm-3时，在适当场助偏压下光电阴极的响应时间可优于100 ps。

火工品换能元直流激励下温度响应特性仿真研究

使用Multiphysics分析软件,建立了半导体桥发火换能元的有限元仿真模型。重点研究A型、B型两种半导体桥发火换能元在直流激励条件下的安全性能和输出性能。对换能元高瞬发点火时的温度响应进行仿真分析,得出两种情况下换能元的温度分布云图,并利用红外热波无损检测技术进行温度检测。对比仿真结果进行分析,获取换能元结构、性能等数据,完善火工品换能元性能检测技术。结果表明,B型半导体桥换能元更符合火工品安全性和可靠性要求。

双碱光阴极PMT对红外光的响应特性

在传统光电探测领域,双碱光阴极光电倍增管(Photomultiplier Tube,PMT)的光谱响应范围一般在300 700 nm,因此波长大于700 nm的红外光常被用作此款PMT生产或者测试过程中的背景光。然而在用红外发光二极管(Light Emitting Diode,LED)做PMT系统标定时发现PMT产生了红暴现象。其原因可能有两种:一是系统标定所用的红外LED存在白光光谱范围的杂散光;二是双碱光阴极PMT对红外光的微弱响应。本文通过设计实验,用红外激光管干扰双碱光阴极PMT的单光子状态,证明双碱光阴极PMT确实对红外光有响应,并对不同生产工艺制备的双碱光阴极PMT的红外响应特性进行了评估。

高量子效率InP/In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP红外光电阴极模拟

将In_(0.53)Ga_(0.47)As吸收层设计为多个薄层,通过不同浓度掺杂实现吸收层杂质指数分布,建立了InP/In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP红外光电阴极模型,在皮秒级响应时间的前提下模拟了吸收层厚度、掺杂浓度和阴极外置偏压对阴极内量子效率的影响,给出了光电子在吸收层和发射层的一维连续性方程和边界条件,计算了光电子克服激活层势垒发射到真空中的几率,进而获得阴极外量子效率随上述三个因素的变化规律,结果表明,吸收层掺杂浓度在10^(15)～10^(18)cm^(-3)范围内变化时,内量子效率变化很小;随着吸收层厚度在0.09～0.81μm内增大,内量子效率随之增大;随着外置偏压升高,内量子效率先增大后趋于平稳。文中给出一组既能获得高量子效率又能有快时间响应的阴极设计参数,理论上1.55μm入射光可以获得8.4%的外量子效率,此时响应时间为49 ps。

从汶川地震谈灾害应急中的国防科技资源动员--以红外技术为例

当灾害来临时,动员国防科技资源参与抢险救灾不仅是可行的,而且是十分必要的。文章结合汶川地震中国防科技资源——红外技术快速响应动员,以专业化支持成功搜救失事直升机的真实案例,提出了将国防动员体制与应急防灾体制统一起来;搞好国防科技资源潜力调查,掌握准确的资源数量、质量、生产和分布情况,构建一体化敏捷国防科技资源动员体系的想法,并对如何建立该体系进行了具体阐述。

基于敏化作用近红外响应有机场效应晶体管的研究

近红外响应有机场效应晶体管(NIR OFETs)在健康监控、疾病诊断方面拥有巨大的潜力。能实现近红外响应的有机场效应晶体管要求有机半导体层具有高迁移率以及强近红外吸收性能,但是兼具这2种属性的有机半导体材料较少,发掘现有材料自身潜力、探索新的制备工艺以实现器件性能的提高是一个很好的解决方法。笔者借鉴染料敏化太阳能电池中“敏化”的概念,用聚(2,5-双(3-十四烷基噻吩-2-基)噻吩并[3,2-b]噻吩)(PBTTT)薄膜作为电荷传输层,噻吩稠合的吡咯并吡咯二酮和噻吩的共聚物(P1)和[6,6]-苯基-C71-丁酸异甲酯(PC71BM)共混溶液制成的薄膜为红外吸收层,再通过真空热贴合(层压)的方式,成功制备了NIR OFETs的活性层。结果显示,层压器件较好地保留了2种材料各自的特性,在光强为52.7μW/cm^2的微弱的近红外光(λ=850 nm)照射下、沟道长度为40μm时,迁移率为0.0078 cm^2/(Vs),开关比为31739,光暗电流比为113.49,光响应度为0.12 A/W。

多碱光电阴极的红外响应

多碱光电阴极的红外响应，对于改善夜视系统探测目标距离能力是一个重要的研究课题。文章从理论上阐述了改善多碱光电阴极红外响应的意义，以及改善多碱光电阴极红外响应的若干可能性问题进行了分析，同时给出了可能条件下的试验结果。

基于《雷公炮炙论》的白矾蜂巢制炮制工艺研究

目的传承古法,建立白矾蜂巢制的炮制工艺。方法以炮制品外观性状、硫酸铝钾的含量、蜂巢制白矾粉末色度、溃疡损伤程度为指标,采用单因素结合星点设计-响应面法对白矾蜂巢制炮制工艺进行考察。最后采用扫描电镜法和红外光谱法对白矾、蜂巢制白矾及煅制品枯矾进行鉴别与质量控制。结果确定了白矾蜂巢制的最佳炮制工艺为取白矾样品,置于煅药炉中煅烧,加热温度为(587±5)℃,加热时间为60 min,取出,趁热加入0.6倍量蜂巢,保持温度继续加热180 min,取出晾凉后,研成粉末状,用麻纸包裹,埋于深12~15 cm的土壤中,土壤温度为20~25℃,土壤水分为20%~40%,坑埋时长为12 h,即得。白矾炮制前后微观形态变化显著,炮制品粒子粒度变小,表面结构更粗糙,疏松多孔结构明显,蜂巢制白矾与煅制品枯矾相比表面的碎屑呈圆柱状或椭圆状,加入蜂巢使晶体结构出现融合现象,晶体边缘更加圆钝。白矾的红外光谱特征峰为618、918、1113、1670、3441 cm^(−1),蜂巢制白矾的特征峰为472、617、688、1121、1242、1640、3446 cm^(−1),枯矾的特征峰为477、618、688、1112、1645、3458 cm^(−1),3者峰形和峰强度存在明显差异,且相似度分析和聚类分析结果均显示3者具有显著性差异。结论白矾蜂巢制工艺遵古继承了《雷公炮炙论》中的传统炮制方法,保留了传统煅制的特点,量化了关键操作技术点温度以及前后时间等重要参数,经验证工艺条件稳定、合理、可行性强,为大工业的生产提供了理论基础。扫描电镜和红外光谱分析法可以从微观形态层面和成分结构变化2个方面对白矾生品、蜂巢制白矾和枯矾进行鉴别与质量控制。

星点设计-响应面法优选菊苣叶干燥方法和炮制工艺

目的以绿原酸和菊苣酸及浸出物含量为指标,建立菊苣Cichorium intybus叶最佳干燥方法;优选菊苣叶饮片的最佳炮制工艺,为菊苣叶的开发应用奠定基础。方法建立菊苣叶中绿原酸和菊苣酸含量测定的HPLC方法,测定条件:色谱柱为Agilent Zorbax Eclipse XDB-C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm),以乙腈-0.4%磷酸水溶液为流动相梯度洗脱,体积流量为1 mL/min,柱温为30℃,检测波长为334 nm;采用绿原酸和菊苣酸及浸出物多指标确定菊苣叶最佳干燥方法;采用星点设计-响应面法对菊苣叶切制段长、干燥温度、干燥时间进行考察,以绿原酸、菊苣酸、浸出物含量及色度值、饮片外观性状等按照权重计分为评价指标并进行综合分析。结果菊苣叶最佳干燥方法为远红外干燥法;菊苣叶饮片炮制工艺条件为切制段长7 mm、干燥温度为50℃、干燥时间为17 h。结论优选出的菊苣叶炮制工艺综合评分较高,不仅最大限度保留有效成分,而且饮片色泽好,可重复性强,工艺稳定可靠。