多传感器数据融合技术研究

本文采用证据理论进行三传感器的数据融合，开发了基于证据理论的三传感器数据融合算法，进行了软件仿真，研制出用于数据融合的高速红外图像采集和点目标处理系统，解决了红外点目标检测以及红外焦平面输出图像的高速传输、显示等难题．系统采用 ＰＣＩ总线作为数据传输的接口，大大提高了系统数据传输速率；采用带禁带的 Ｒｏｂｉｎｓｏｎ空间滤波器，完成在低信噪比条件下红外点目标的检测及其背景的抑制；并采用高速 ＤＳＰ器件对滤波算法进行实现，提高了目标的信噪比，保证了系统实时性的要求，具有功耗低、体积小、可靠性高等优点．

10%TMAH硅湿法腐蚀技术的研究

研究了浓度为10%的四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液,在不同量的Si粉掺杂下,对铝膜及硅衬底的腐蚀及其pH值的变化。测试了在满足铝膜极低的腐蚀速率(<1nm/min)时,不同温度下该腐蚀液对硅(100)、(111)和(110)晶面及SiO2介质膜的腐蚀速率。还介绍了添加剂—过硫酸铵(APODS)和吡嗪的加入对腐蚀表面形貌及腐蚀速率的影响。研究结果表明,存在着一个临界的硅粉添加量,超过此量后铝膜的腐蚀速率急剧降低。90℃时,在10%TMAH溶液中加入1 5mol/L硅粉、3 0g/LAPODS和2g/L吡嗪可以实现铝膜不被腐蚀,同时硅(100)面约有1μm/min的腐蚀速率,腐蚀表面平整。腐蚀后的铝膜表面同硅铝丝键合良好,实现了腐蚀工艺同CMOS工艺的完全兼容。

面阵CCD视频信息获取技术与实现

针对面阵帧转移CCD探测器,深入研究分析其工作原理。为满足视频应用的需求,结合CCD探测器驱动电平要求和输出信号的基本特征,设计了相应的前端电路,保证探测器稳定工作,实现其高性能。试验结果表明:该信息获取电路设计满足视频相机系统工作要求,并具有集成度高、噪声小、功耗低、稳定性好的特点。

医学图像信息融合技术的研究进展

分析了医学图像融合技术研究的现状及热点,重点阐述了智能图像融合与同机图像融合这两种技术的发展趋势。

激光红外技术在焊点检测中的应用

激光红外焊点检测已经达到0.6PPM 的高水平,本文主要论述这种检测方法的基本原理,包括焊点温度场数学模型、最佳激光热激励周期以及激光器功率稳定性与焊点温度波动的关系,并给出了实验结果。

InSb凝视红外焦平面组件研制和应用

研制成功了采用光伏InSb二极管列阵工艺、直接注入Si CMOS读出电路、微型玻璃杜瓦和微型节流制冷机的 6 4× 6 4元InSb红外焦平面组件。焦平面组件平均探测率约 1× 10 11cmHz1 2 W-1,平均量子效率约 72 %,响应率非均匀性约 18%,无效像元率约 0 .5 %。其性能参数满足红外成像制导的技术要求 ,已成功进行了凝视红外成像探测系统外场试验。

不同钝化结构的HgCdTe光伏探测器暗电流机制

在同一HgCdTe晶片上制备了单层ZnS钝化和双层 (CdTe +ZnS)钝化的两种光伏探测器 ,对器件的性能进行了测试 ,发现双层钝化的器件具有较好的性能 .通过理论计算 ,分析了器件的暗电流机制 ,发现单层钝化具有较高的表面隧道电流 .通过高分辨X射线衍射中的倒易点阵技术研究了单双层钝化对HgCdTe外延层晶格完整性的影响 ,发现单层ZnS钝化的HgCdTe外延层产生了大量缺陷 。

化学溶液分解法制备LaNiO_3薄膜的研究

采用化学溶液分解法直接在单晶Si(10 0 )衬底上制备了LaNiO3 薄膜 ,研究了不同热处理气氛 (空气和氧气 )对薄膜的结晶性、晶粒尺寸、电阻率以及其上面生长的锆钛酸铅 (PZT)薄膜的影响 .结果发现二种气氛得到的LaNiO3 薄膜的电阻率相差较大 ,其中在氧气中制备的薄膜电阻率仅为在空气中得到的 1/ 2 .对LaNiO3 薄膜的导电机制进行了讨论 .

用于微测辐射热计的氧化矾热敏材料的温度特性

氧化矾作为非制冷微测辐射热计的热敏材料,电阻率ρ和电阻温度系数TCR(Temperature Co-efficient of Resistance)是表征其性能的重要参数。通过对用离子束溅射得到的氧化矾薄膜在相同时间不同温度下的N2+H2退火实验,我们发现氧化矾薄膜的电阻率ρ和电阻温度系数TCR之间存在着密切的正相关关系,AES结果表明它们的变化对应着氧化矾热敏材料的O/V比例(或氧空位浓度)的变化。这三个参量随着退火温度的改变而变化,在350～500 ℃的退火温度范围内,我们发现电阻率ρ,电阻温度系数TCR以及O/V比例随着温度的变化均出现一个峰值。通过对氧化矾的电阻温度特性的分析,我们讨论了氧化矾薄膜的导电机制。我们认为,用本方法制备的氧化矾薄膜在室温下导电的载流子主要来自于相对较深能级杂质的电离。

Hg_(1-x)Cd_xTe长波光伏探测器的低频噪声研究

在同一Hg1-xCdxTe晶片上(x=0.217)制备了单层ZnS钝化和双层(CdTe+ZnS)钝化的两种器件,对器件的低频噪声和暗电流进行了测试.发现单层钝化的器件在反偏较高时具有较高的低频噪声,在对器件的暗电流拟合计算中发现,单层钝化的器件具有较大的表面隧道电流,而这正是单层钝化器件具有较高低频噪声的原因.并通过高分辨X射线衍射中的倒易点阵技术RSM(reciprocalspacemapping)研究了两种钝化对HgCdTe外延层晶格完整性的影响,发现单层ZnS钝化的HgCdTe外延层产生了大量缺陷,而这些缺陷正是单层钝化器件具有较高的低频噪声和表面隧道电流的原因.

用COTS多处理机实现红外成像跟踪系统

研究了一种基于COTS多处理器的实时红外多目标成像跟踪处理系统 ,详细描述了在COTS多处理器上实现的跟踪处理算法 ,同时给出了整个系统的软硬件框架 .这种基于编程的图像处理系统具有高效 ,灵活的特点 ,修改起来非常方便 .该系统自研制成功以来已进行了多次试验 。

超声空化对丙酮激光喇曼光谱的影响

本研究设计了一种可引入超声的喇曼光谱样品池．对丙酮的激光喇曼光谱的检测表明，超声空化降低了喇曼光谱的强度．我们认为，超声空化减少了激光光路上参与散射的丙酮分子数是光谱强度降低的主要原因。

纤锌矿GaN薄膜光学性质的研究

在测试大量纤锌矿GaN外延薄膜透射光谱基础上,通过对有代表性的四个样品的透射光谱进行拟合,获取了GaN外延薄膜的光学常量并计算了薄膜厚度.结果表明：GaN外延薄膜的折射率差异较小,但在370～800 nm波长范围内消光系数差异很大,GaN薄膜的消光系数差异在一定程度上可用以评价外延薄膜的质量.

MBE原位碲化镉钝化的碲镉汞长波光电二极管列阵

采用分子束外延(MBE)技术在表面生长碲化镉(CdTe)介质膜的p型碲镉汞(HgCdTe)材料,并通过离子注入区的光刻、暴露HgCdTe表面的窗口腐蚀、注入阻挡层硫化锌(ZnS)的生长、形成p-n结的B+注入、注入阻挡层的去除、绝缘介质膜ZnS的生长、金属化和铟柱列阵的制备等工艺,得到了原位CdTe钝化的n+-on-p平面型HgCdTe红外光电二极管列阵.从温度为78 K的电流与电压(I-v)和动态阻抗与电压(R-v)特性曲线中,发现原位CdTe钝化的光电二极管列阵的零偏动态阻抗比非原位CdTe钝化的提高了1～2倍,零偏压附近的反向偏压位置的动态阻抗极大值甚至提高了30～40倍.对于工作在反向小偏压附近的光电二极管列阵,原位CdTe钝化方法非常有利于提高长波光电二极管的探测性能.

空气中含铁悬浮颗粒的穆斯堡尔研究

对上海市区不同地点空气中采集的含铁悬浮颗粒进行了穆斯堡尔光谱测量和研究.结 果表明,铁在隧道气溶胶中主要以(-Fe2O3的形式存在,其粒径约10nm,在公园和高架路主要是 高自旋三价铁,可能以硫酸铁盐和少量的(-FeOOH的形式存在.为进一步判明公园和高架路气 溶胶中铁的化学形态,结合扫描质子微探针的测量结果进行了分析,对铁的氧化物转化为硫酸 铁化合物的化学过程也进行了讨论.

半导体制冷器的进展

半导体制冷器具有微型化、轻量化、无振动、长寿命等许多重要优点。目前３００Ｋ室温下优值系数Ｚ最高的半导体制冷材料是ｐ型Ａｇ０．５８Ｃｕ０．２９Ｔｉ０．９４Ｔｅ四元合金，２００～３００Ｋ普冷范围内三元Ｂｉ２Ｔｅ３－Ｓｂ２Ｔｅ３－Ｓｂ２Ｓｅ３固溶体合金仍然应用最广且性能优良，而２０～２００Ｋ低温下则是Ｂｉ－Ｓｂ合金热电性能最好。电臂材料是决定半导体制冷器性能的主要因素，但通过改进电臂结构，设计特殊的电臂联接方式，同样能显著提高半导体制冷器的性能，同轴环臂温差电对和“无限级联”温差电对，已被试验证明可明显提高最大制冷温差。利用高温超导（ＨＴＳＣ）材料代替ｐ型半导体材料制成被动式ｐ型臂，将为低温半导体制冷器开辟一条新的道路。

应用于THz辐射的ZnTe单晶生长及测试

利用Te溶剂方法生长出ZnTe单晶．经X射线衍射测试，发现晶锭中存在沿（110）晶向生长的大晶粒，可以切出10mm×10mm的单晶片．傅里叶红外变换光谱仪测得ZnTe晶体在2．5～20μm波段的红外透过率约为61％．通过测可见一红外波段的透射光谱，得出禁带宽度为2．24eV．利用飞秒激光作用在一块ZnTe单晶同时产生-探测THz脉冲，观察到0．18ps的THz辐射场分布，相应的频谱分布为5THz．

高量子效率前照式GaN基p-i-n结构紫外探测器

研究了Al0.1-Ga0.9N／GaN异质结p-i-n结构可见盲紫外探测器的制备与性能,P区采用Al组分含量为0．1的AlGaN外延材料形成窗口层，使340-365nm波段的紫外光可以直接透过P区到达i区并被吸收，有效提高了这个波段的响应率与量子效率,并且研究了不同P区AlGaN外延层厚度对探测器性能的影响，制备了两种不同P区厚度（0．1μm和0．15μm）的器件，测试结果表明，P区的厚度对200-340nm波段光吸收的量子效率影响较大，而i区的晶体质量的提高可以有效提高340-365nm波段光吸收的量子效率,并且当P区AlGaN厚度为0．15μm时，器件的峰值响应率达到0．214A／W，在考虑表面反射时外量子效率高达85．6％，接近理论极限，并且在零偏压时暗电流密度为3．16nA／cm^2,表明器件具有非常高的信噪比。

高性能时间间隔测量装置及其在激光成像中的应用

根据高性能时间间隔测量装置的实现方法,研制了基于PCI总线的120 ps分辨率的时间间隔测量装置,详细描述了该系统的硬件结构、工作流程和性能指标,探讨了在对地观测激光成像技术中的应用。

基于ANSYS悬臂式RFMEMS开关的力学模拟和疲劳分析

用 ANSYS 软件对 RF MEMS 接触悬臂开关模型进行力电耦合分析,比较了几种情况下的驱动电压,讨论了驱动电压与杨氏模量、悬梁的几何尺寸和电极面积的关系。在力电耦合分析的基础上对开关进行了疲劳特性分析,得出了开关的循环使用次数并与实验结果进行了比较,分析了数据差别比较大的原因,改进了测试开关寿命的方法。