准连续LD侧面泵浦的Nd:YAG双制式脉冲激光器

报道了采用5个峰值功率为100 W的准连续激光器二极管侧面泵浦Nd:YAG棒,通过泵浦电流触发铌酸锂品体加压式Q开关,实现宽脉冲和窄脉冲交替输出的双制式脉冲激光.当泵浦能量为239 mJ、重复频率为40 Hz、泵浦脉宽500 μs时,获得长脉冲、窄脉冲交替输出的双制式脉冲激光,其中长脉冲、窄脉冲输出能量分别为33.5 mJ和18.3 mJ、脉冲宽度分别为480 μs和10 ns,光光转换效率分别为14%和7.7%.     

基于金纳米笼的被动调Q钬镨共掺光纤激光器

报道了一种基于金纳米笼可饱和吸收体的3 μm被动词Q光纤激光器.采用结构紧凑的线型腔设计,在钬镨共掺光纤中实现了稳定的调Q脉冲激光运转.当泵浦功率达到99.7 mW时,开始出现稳定调Q状态,重复频率为82.0 kHz.当泵浦功率达到347.1 mW时,得到的最大平均输出功率为50.7 mW,最短脉冲宽度为2.21 μs,对应的重复频率为169.5 kHz.实验结果表明,金纳米笼在中红外波段光纤激光器中具有良好的应用前景.     

一种新颖的适用于探地雷达应用的平衡脉冲发生器*

介绍了一种新颖超宽带皮秒级的脉冲发生器。该发生器由雪崩三极管电路和独特的脉冲整形电路构成。雪崩 三极管电路产生一对平衡的驱动脉冲信号,脉冲整形电路有效利用阶跃恢复二极管的阶跃特性产生一对平衡的快前沿脉冲信 号。从测量结果可知,当脉冲重复频率为1 MHz 时,该脉冲发生器输出一对峰值电压为±30 V 的平衡脉冲,前沿约为260 ps, 而后沿相对较缓,且具有极小的振铃。当该发生器给偶极子天线馈电时,接收的信号拖尾极小。在探地雷达浅层探测中,该脉 冲发生器可以实现多目标高分辨率检测,具有很好的应用前景。     

脉冲电流对超磁致伸缩换能器影响实验研究

在分析超磁致伸缩换能器结构和工作原理的基础上,利用设计好的驱动电源激励超磁致伸缩换能器,研究了输入不同脉宽脉冲电流与换能器振幅输出之间的关系.研究结果表明,当脉宽为75 μs时,换能器的余震波最小,其首波振幅达到82μm,比输入脉冲电流滞后25 μs,主振频率为46 kHz并不随着脉宽的变化而变化.     

LD脉冲泵浦的增益开关型Nd:YVO4微片激光器的研究

从速率方程出发,建立了激光二极管(LD)脉冲泵浦的增益开关型Nd:YVO4微片激光器的数学模型.通过数值求解,得到了输出脉冲宽度和脉冲建立时间随泵浦速率的增加而减小,输出脉冲个数随泵浦速率的增加呈非线性单调递增关系,理论计算与实验研究结果基本符合.在实验中,当泵浦脉宽为40μs,泵浦电流为22.4A时,获得了脉宽为22...     

基于SoPC的脉冲发生器

为了给分布式拉曼测温系统中的激光器提供激励源,设计一个稳定性好、纳秒级脉宽、周期可控、占空比可调的高速脉冲发生器.以Altera公司的CycloneⅡ系列的EP2C5Q208C8为核心的核心板和一些外围器件组成硬件电路.高速脉冲发生器是在Quartus Ⅱ软件平台下,使用VHDL在FPGA上用硬件逻辑电路设计.脉冲发生器控制系统是利用Quartus Ⅱ开发软件和其中集成的SoPC Builder系统开发工具进行设计.实验结果表明,该脉冲发生器稳定输出脉宽为10～500 ns,周期为1 μs～1 ms,占空比可调的窄脉冲,满足分布式拉曼测温系统的要求.     

利用脉冲展宽特性识别云和地面目标

介绍了一种利用脉冲展宽特性识别云和地面目标的方法—蒙特卡罗方法,来排除大气中云对目标的干扰。利用包含返回概率模型的半解析蒙特卡罗方法模拟返回信号的展宽特性,大大提高了计算效率。在对δs函数入射波脉冲展宽分析的基础上,对脉宽分别为1ns、100ns、1μs的矩形入射波的脉冲展宽进行了模拟分析。结果显示:当入射波脉宽为1ns和100ns时,云层对波形的展宽明显大于地面目标的展宽,易于区分;当入射波脉宽为1μs时,云层和地面目标的展宽作用相当,不易区分;对于更加稠密的积雨云与层云,脉冲展宽相对于积云变窄。这些为实际应用中入射波脉宽以及探测器参数的选择提供了指导作用。     

μs级脉冲氙灯放电回路中的电感分析

一、引言 泵浦碘光解激光器、染料激光器和HF/DF化学激光器,或用闪光光解来研究快速的化学反应都需要短脉宽(FWHM=1～2μs)的脉冲光源。 通常,脉冲灯放电回路为RLC回路,回路中的总电感L_T。为各元器件电感之和,它包括电容器电感L_c、导线电感L_L、火花隙电感L_G和闪光灯电感L_F。在设计脉宽大于10μs的脉冲灯放电回路时,L_c、L_G、L_L、L_F都可略而不计。然而在设计脉宽小于10μs的脉     

汽车防撞系统高速激光脉冲收发回路的实验研究

针对汽车防撞系统中的激光测距技术,提出了利用数字脉冲调制大功率窄脉冲半导体激光二极管(PLD),模拟开关拉升调制电平,以及电容充放电储能回路驱动PLD的方法,在车载12 V电源电压下,实验实现了波长1.55 μm、脉宽10 ns、周期为1.6 μs的激光脉冲发射,峰值功率大于3 W.激光脉冲的光学收发装置采用了准值光路和双回转扫描技术,实现目标的二维扫描和同一性判断,同时用高灵敏积分器对信号进行数据采集实现测距.实验研究得到,该光电收发回路降低了激光发射电路的电源功率,减小了收发过程的测量误差,解决了对光脉冲窄脉宽测量的精度问题,并且有良好的电光特性.     

1986年上海科学技术大学硕士研究生入学试题及题解

试题名称:脉冲与数字电路一、求解下列各题(每小题3分,共45分):1 在图1所示的单稳电路中,当C为0.01μF时,脉宽T_u为10μs;当C取何值时,脉宽T_u为30μs?2.图2(a)为多谐振荡器,其波形见图2(b).当t=t_1时,状态发生转换,在转换的过程中,晶体管T_1、T_2分别处于什么状态?     

Spectroscopic evaluation of n-type CdZnTe gamma-ray spectrometers

This work focuses on the evaluation of the spectroscopic performance of n-type CdZnTe gamma-ray spectrometers, grown by a modified horizontal Bridgman Technique developed at IMARAD Imaging Systems Ltd. Two types of devices are studied: (i) detector arrays grown and produced by IMARAD and employing ohmic indium contacts and (ii) detectors and arrays fabricated at Technion in crystals provided by IMARAD, employing different types of contacts. Alpha particle spectroscopy as well as gamma-ray spectroscopy is used to evaluate and characterize the energy resolution of gamma-ray spectrometers fabricated on n-type CdZnTe grown by a modified horizontal Bridgman and doped with indium. The electron and hole mobility lifetime products of the n-type CdZnTe material grown by IMARAD are estimated by measuring the dependence of charge collection efficiency upon the bias voltage, using a calibrated multichannel analyzer. The measured results indicate that the average electron and hole mobility-lifetime products are, respectively, of the order of μ_nτ_n=(1–2)·10⁻³ cm²/V and μ_pτ_p=6·10⁻⁶ cm²/V. The measured energy resolution of 122 keV photons is −(5–6)% when the source is not collimated and is reduced to −4.5% when the source is collimated. These results are obtained with ohmic cathode as well as with a rectifying cathode. A statistical model for the calculation of the pulse height spectra as a function of photon energy, electron and hole mobility-lifetime products and applied electric field, which has been recently reported in Applied Physical Letters, is used to determine the role of incomplete charge collection in the spectral performance of the n-type CdZnTe spectrometers. The comparison between the measured and modeled results indicates that the dark noise, cross talk and non-uniformity are the main limiting factors of the spectral performance of the n-type spectrometers rather than incomplete charge collection. The good spectroscopic performance of the arrays under study is attributed to an adequate hole mobility lifetime for the geometry of the pixilated arrays. The study indicates that the n-type CdZnTe spectrometers are useful for a wide range of imaging applications.     

CdZnTe探测器γ射线响应及稳定性研究

基于自制的CdZnTe(CZT)平面探测器(10 mm×10 mm×2.5 mm),研究其对未经准直241Am(59.5 keV)γ射线连续10 h的光谱响应变化规律,未发现极化现象,并验证了其具有较好的长期稳定性。制备CZT弗里希电容栅格探测器(10 mm×5 mm×10 mm),测试发现,其对未经准直能量为662 keV137Csγ射线的能量分辨率约为3.65%。     

辐照加固的500MHz锁相环设计

设计了一款与CSMC 0.5μm CMOS工艺兼容的频率为500 MHz的辐照加固整数型锁相环电路,研究了总剂量辐照以及单粒子事件对锁相环电路主要模块及整个系统性能的影响。此外,通过修正BSIM3V3模型的参数以及施加脉冲电流源来模拟总剂量辐照效应和单粒子事件,对锁相环整体电路进行了电路模拟仿真以及版图寄生参数提取后仿真。模拟结果表明,辐照总剂量为1Mrad(Si)时锁相环电路仍能正常工作,产生270.58~451.64 MHz的时钟输出,峰峰值抖动小于100 ps,锁定时间小于4μs;同时在对单粒子事件敏感的数字电路的主要节点处施加脉冲电流源后,锁相环电路均能在短时间内产生稳定的输出。     

一种用于辐射监测γ相机的峰值保持电路

为了实现辐射监测γ相机成像的目的,采用电路理论分析和Matlab仿真方法,设计了一种峰值保持电路。做了辐射监测实验,获得了电路可准确、实时捕捉脉冲信号峰值的结果,得到设计方案可行的结论。该电路具有结构简单、调试方便、性能优良等特点,可广泛应用于各种脉冲分析系统。     

垂直布里奇曼法生长CdZnTe晶体时固液界面形状的控制

采用有限元法对探测器材料 Cd Zn Te的晶体生长过程进行了热分析 ,研究了不同因素对生长过程中固液界面形状的影响 .模拟结果表明 ,当坩埚下降速度约为 1m m/ h时 ,可获得接近水平的固 -液界面 .晶体生长实验结果与计算机模拟的结论基本一致 .因此 ,通过适当选择和调节坩埚下降速度可获得高质量晶体 .     

CdZnTe photodiode arrays for medical imaging

In this paper, we report on the design, fabrication, and performance of the first CdZnTe Schottky photodiode arrays for radiation detection. High pressure Bridgman-grown CdZnTe substrates with bulk resistivities in the range 10⁸ to 10¹⁰ ohm-cm were used. CdZnTe Schottky photodiodes were formed with In and Ti/Au contacts. Diode arrays with pixel sizes from 1000 × 1000 (im to 100 × 100 urn were fabricated. The diode’s I-V characteristics exhibited low leakage current and high bulk resistivity; leakage current decreased as diode pixel size was reduced. Response of these detector arrays to high energy photons was uniform and their energy resolution improved with smaller pixel size.     

温度对CdZnTe载流子输运特性和能谱特性的影响

采用垂直布里奇曼法生长的CdZnTe(CZT)单晶,制备出单平面探测器。在210～300K温度范围内,测试了不同外加偏压作用下探测器的漏电流,并计算了低压下CZT的体电阻率。同时,在不同电场作用下,测试了CZT探测器对未经准直的241 Am@5.48 MeVα粒子脉冲响应信号的上升时间,计算出电子迁移率为1 360cm2/V-1s-1,并进一步推算出电子寿命随温度的变化规律。在220～300K温度范围内,对比了CZT探测器对241 Am@59.5keVγ射线的能谱响应结果,分析了载流子传输特性及器件性能随温度的变化规律。结果表明,在298～253K温度范围内,降低温度可以提高晶体的体电阻率,减少探测器工作时的漏电流,进而提高探测器的能量分辨率;但当温度低于253K时,电子寿命τe加剧减小,此时由上升时间起伏而引起的全能峰的展宽不能被忽略,导致探测器性能恶化。     

CZT面元像素探测器的研制及其幅度修正技术的实现

根据CdZnTe（CZT）面元像素探测器基本原理,测试分析了像素阵列CZT晶体漏电流特性。建立了基于数字脉冲处理方式的11 mm×11 mm×3 mm尺寸4×4像素阵列CZT探测系统。采用137Cs 662 keV伽玛源测试得到探测系统响应脉冲幅度谱,平均能量分辨率为3.3%,全能谱峰（FWHM）为21.85 keV。...     

New developments in CdTe and CdZnTe detectors for X and γ-ray applications

There has been considerable recent progress in II-VI semiconductor material and in methods for improving performance of the associated radiation detectors. New high resistivity CdZnTe material, new contact technologies, new detector structures, new electronic correction methods have opened the field of nuclear and x-ray imaging for industrial and medical applications. The purpose of this paper is to review new developments in several of these fields. In addition, we will present some recent results at LETI concerning first the CdTe 2-D imaging system (20 × 30 mm² with 400 × 600 pixels) for dental radiology and second the CdZnTe fast pulse correction method applied to a 5 × 5 × 5 mm³ CdZnTe detector (energy resolution = 5% for detection efficiency of 85% at 122 keV) for medical imaging.     

Au/Cd复合电极沉积方法对其与(111)面CdZnTe衬底接触性能的影响

CdZnTe晶片是HgCdTe外延薄膜的理想衬底。为了优化CdZnTe衬底的电学接触性能,作者基于真空蒸发法和磁控溅射法分别在p型导电性CdZnTe晶片(111)B (富碲面)制备Au/Cd复合电极。通过接触粘附试验,研究了复合电极的制备方法对电极与衬底之间的粘附性;利用卢瑟福背散射光谱法（RBS）比较了不同沉积方法下样品的元素深度分布;采用电流-电压(I-V)测试比较了两种制备工艺对Au/Cd复合电极与CdZnTe衬底欧姆接触特性的影响,从而确定了最佳复合电极的制备工艺。