摘要：拉曼光谱检测广泛应用于毒品、化学品泄漏、食品安全、爆炸物残留等领域,而传统可见光或近红外光的拉曼光谱系统受环境光影响大,通常需在封闭的样品盒或夜间条件下进行拉曼光谱检测;常规的紫外拉曼光谱检测则多以微距为主,难以在自然光条件下适应样品的遥测要求。面对自然光环境下特殊的拉曼光谱遥测需求,设计搭建了一套紫外拉曼光谱遥测实验系统,由266 nm激光光源、前置光学系统、信号接收系统和信号处理系统组成,采用发射光路与收集光路同轴半共用的光学系统设计,保证了系统对焦的灵活性,可对远距离物质快速对准聚焦并进行检测;前置光学系统与信号接收系统使用中继透镜、光纤、日盲紫外光谱仪耦合的方式传输与检测了拉曼光谱,保证了系统整体的灵活性。采用迭代差分自回归估计的拉曼光谱降噪算法IDAR对检测的拉曼光谱进行降噪,提升了对样本弱拉曼特征峰的分辨能力。通过在200~1500 mm距离、每隔100 mm设置检测点,对特氟龙(teflon)、碳酸氢钠(sodium bicarbonate)、葡萄糖酸钙(calcium gluconate)、罗红霉素(roxithromycin)以及布洛芬(ibuprofen)等五种典型物质进行了重复多组不同积分时间、不同距离的拉曼光谱遥测实验,并与15 mm微距紫外拉曼光谱检测系统的测试结果进行了对比,实验结果表明:遥测系统可对距离1500 mm处的特氟龙进行有效检测,对碳酸氢钠、布洛芬、葡萄糖酸钙以及罗红霉素等四种样本的遥测距离达到600 mm,证明日盲紫外拉曼光谱遥测实验系统具有自然环境光下较好的遥测能力,遥测距离可满足部分现场安全检测、毒品检测、爆炸物残留检测以及食品安全检测等应用场景要求。

摘要：就距离选通技术对阴极选通信号要求重复频率高、边沿速度快、脉冲宽度小,提出了一种利用分阶段、多级加速工作的阴极高重频选通电路。通过将RC电路与高速门电路组合构成的时间偏置电路单元相互级联产生不同时序的逻辑脉冲,分别控制中间级驱动金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)产生3个阶段性的驱动信号,中间级驱动的输出作为输出级MOSFET的栅极输入,控制其通断过程的加速与保持。利用软件仿真以及板级测试的方式进行了验证,试验结果表明,提出的选通电路可将输出脉冲的边沿时间由μs级提升至2 ns,可提供+50 V/−200 V的阴极关闭/开启电压,实现0~350 kHz的重复频率,0~100%的占空比,3.7 ns的最小脉冲宽度,脉冲输出延时时间抖动在0.1 ns左右。对于提升高速高压选通电源的最小脉冲宽度性能、最高工作重复频率以及降低器件功率损耗具有重要的指导意义。

摘要：基于图像处理的自动聚焦方法,图像清晰度评价函数的选择很重要。图像熵函数作为清晰度评价函数在不同文献中有一些形式上的变化,且关于聚焦图像评价值对应函数极大值还是极小值的论断不统一。本文详细整理了自动聚焦系统中图像信息熵的不同形式,比较分析它们的物理意义、数学原理,采用灰度图像,重点考虑离焦造成的图像模糊失真,在Matlab平台下仿真分析,得出的结论对具体自动聚焦系统设计时熵函数数学公式的选用和修正提供参考。

摘要：自动门控电源作为微光像增强器的能量来源,其局部强光防护方法研究对完善自动门控电源控制策略、提升微光像增强器强光使用性能具有重要意义。分析了匹配传统直流高压电源与自动门控电源的微光像增强器大动态照度范围应用的优劣势,提出了一种能够使微光像增强器兼具高照度应用和低照度局部强光防护能力的自动门控电源设计思路,并给出了自动门控电源电路的控制策略实现方法。

摘要：以微光夜视技术重点实验室研制的AlGaN光阴极日盲紫外像增强器为基础,设计了一款匹配于日盲紫外像增强器的紫外光学系统,以提升探测器的探测性能。光学系统的工作波段在240~280 nm,视场角40°,相对孔径为1/2.5。系统由5块标准球面镜组成,光学系统总长50.74mm;光学传递函数在空间频率为401p/mm时,轴上不小于0.8,轴外不小于0.6;成像质量良好,结构紧凑,满足设计要求。

摘要：本文主要研究三代微光像增强器光阴极保护。通过对三代微光像增强器性能分析,确定高照度下影响像增强器光阴极性能的主要因素,并分析了常规直流高压电源阴极保护电路,给出自动门控电源两种阴极保护电路设计思路。实际测量了基于常规直流高压电源的三代像增强器工作状态,自动门控电源两种阴极保护电路实际工作状态,验证了阴极保护电路设计。最后对研究课题进行了总结并确定了自动门控电源光阴极保护电路形式。

摘要：针对低能电子(电子能量为300~1500 eV)轰击引起氧化铝钝化层BCMOS(Back-thinned Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,BCMOS)图像传感器暗电流增加问题,设计了电子轰击BCMOS图像传感器实验,经统计发现,对于厚度为10 nm的氧化铝钝化层BCMOS图像传感器,轰击能量大于600 eV时暗电流增加速率明显;轰击电子能量不超过1.5 keV时,暗电流存在最大值,约为12000 e-/pixel/s;电子轰击后的BCMOS图像传感器在电子干燥柜中静置时,其暗电流呈指数趋势下降。通过分析指出入射电子引起氧化铝钝化层与硅界面处缺陷态增加,是引起上述现象的主要原因。

摘要：为了探索高性能K_2SbCs光电阴极的特征结构,对光电阴极量子效率公式进行了推导,并利用推导出的公式对K_2SbCs光电阴极量子效率(≈30%)曲线进行拟合,得到拟合相对误差较小结构参数。另外,根据拟合结果分析了对光谱响应造成影响的因素,包括阴极厚度、光电逸出深度、阴极结构参量、光谱响应截止波长等。探索了该光电阴极结构参数范围,据此分析并设计高性能透射式K_2CsSb光电阴极。

摘要：为了对电子束泵浦钙钛矿量子点器件的建模与设计提供理论支撑,探究了电子束泵浦钙钛矿量子点膜层发光的微观过程,揭示了其能量转化模型与发光机理。首先从理论层面分析了电子束泵浦钙钛矿量子点发光与激射的微观物理过程,指出电子束泵浦量子点发光的激射阈值与发光阈值是构建其能量转化模型所需检测的宏观物理约束边界。分析讨论了其激射阈值与发光阈值的有效检测方法,并多次开展了具体的评估实验。最后,结合检测物理约束边界,模拟并构建了钙钛矿量子点膜层内部发光能量转化效率、纳米晶极化分布随电子束泵浦强度变化的关系。