a-Si_3N_4纳米粒子的能级结构研究

用激光化学气相沉积法制备出平均粒径为１０ｎｍ的 ａ－Ｓｉ_３Ｎ_４纳米粒子,对不同浓度的 ａ－Ｓｉ_３Ｎ_４纳米粒子溶液进行了紫外吸收及荧光光谱测试,并首次在３．０～４．１ ｅＶ范围发现６个荧光峰．根据吸收及荧光光谱研究其能级结构,描述了ａ－Ｓｉ_３Ｎ_４纳米粒子的物理结构图像,验证了硅悬挂键Ｓｉ~Ｏ在ａ－Ｓｉ_３Ｎ_４纳米粒子光谱性质中的主导作用．     

金刚石薄膜在粒子探测器中的应用

本文分析了金刚石薄膜作为粒子探测器的优势和劣势，介绍了金刚石薄膜粒子探测器的机理和电极结构、“探测器级”金刚石薄膜的主要制备方法和金刚石薄膜粒子探测器的发展水平，同时报道了我们制备的金刚石薄膜探测器在X射线和α粒子辐照下的响应测试结果，并分析了实现高性能探测器的障碍。     

基于Pancharatnam-Berry相位透镜的三维单粒子定位方法研究

在三维单粒子追踪中,现有的双焦面轴向定位方法光路复杂,光利用率低,针对这一问题,提出了一种基于Pancharatnam-Berry相位透镜的三维单粒子定位方法.通过在传统荧光显微成像系统的光路中加入具有正负双焦距特性的Pancharatnam-Berry相位透镜,可以实现两个焦面同时成像在一个探测器上,利用在焦平面的光...     

激光云粒子探测技术

云滴粒子探测器是人工影响天气的重要测量仪器之一,为建立可用于业务的云滴粒子探测器,对云滴粒子探测器的光学系统进行设计.该探测器使用单模光纤耦合输出的685 nm的激光作为光源,通过方形光阑和4f光学系统产生均匀照明,接收系统中利用45 °反射镜中心开孔抑制直接入射光,并用小孔光阑控制整个光学系统的景深.实验结果表明,激...     

双面Schottky势垒型GaAs粒子探测器特性

双面肖特基势垒型GaAs粒子探测器由半绝缘砷化镓材料制成,器件结构为金属-半导体-金属结构,该探测器能经受能量为1.5MeV、剂量高达1000kGy的电子、500kGy的γ射线、β粒子、X射线等粒子的辐照测试,辐照后器件击穿曲线坚挺,反向漏电流最低为0.48μA.器件的另一特征是其反向漏电流与X射线的照射量呈线性关系.该探测器在241Am(Ea＝5.48MeV)a粒子辐照下,其最大的电荷收集率和能量分辩率分别为45%和7%.在由90Sr(Eβ=2.27MeV)发出的β粒子辐照下,探测器有最小的电离粒子谱.该探测器对光照也有明显的响应.     

粒子探测电路的系统建模

基于数字信号处理的方法在粒子探测器信号处理中应用越来越广泛。在基于数字信号处理的粒子探测器研究中,正确的高精度系统建模是重要环节。本文在MATLAB 的Simulink环境下建立了粒子探测系统的行为级模型,包括探测器、噪声、模拟前端、模数转换器和数字滤波部分。基于该模型,本文实现了一个多通道粒子探测电路,仿真分析了多通道粒子探测系统的输出波形及对应的能量谱RAM ,验证了该模型的正确性和精度。     

聚合物膜中CdS超微粒的制备及光物理性质研究

本文采用化学合成法在全氟羧酸阳离子交换膜中制备出了性能稳定，具有晶体结构的纳米尺寸的半导体ＣｄＳ超微粒．分析结果表明制得的ＣｄＳ超微粒在吸收和荧光光谱中均显示出显著的量子尺寸效应．随制备条件的不同，其吸收起始波长可从近５００ｎｍ蓝移至４００ｎｍ左右，荧光最大发射峰位也蓝移了１００ｎｍ（７００→６００ｎｍ）．单光子计数测得在膜中ＣｄＳ超微粒子的荧光寿命（约１μｓ）明显长于胶体溶液中的ＣｄＳ超微粒子寿命．     

金纳米粒子-黑磷异质结的光学性能研究

为了改善黑磷(BP)光探测器因BP的弱光吸收导致的光电流小和在空气中不稳定的问题,采用加热蒸发金纳米粒子(Au NP)水溶液的方法将Au NP集合到BP光探测器的表面,增强整个结构对光的吸收率和稳定性,并通过改变Au NP水溶液的加热温度控制Au NP的密度分布。结果表明,当Au NP的密度分布达到4.5×109 cm^-2时,Au NP-BP光探测器的光电流从1.02μA(BP光探测器)增加到13.36μA(电压=1 V),光响应度也相应地增加了12倍。同时,Au NP-BP光探测器的电流值在空气中保持数天无明显变化且暗电流较低。Au NP能够有效地提升光探测器的性能,有助于光探测器的实际应用。     

双面Schottky势垒型GaAs粒子探测器特性

双面肖特基势垒型 Ga As粒子探测器由半绝缘砷化镓材料制成 ,器件结构为金属 -半导体-金属结构 ,该探测器能经受能量为 1 .5Me V、剂量高达 1 0 0 0 k Gy的电子、50 0 k Gy的 γ射线、β粒子、X射线等粒子的辐照测试 ,辐照后器件击穿曲线坚挺 ,反向漏电流最低为 0 .48μA.器件的另一特征是其反向漏电流与 X射线的照射量呈线性关系 .该探测器在 2 4 1Am( Eα=5.48Me V) α粒子辐照下 ,其最大的电荷收集率和能量分辩率分别为 45%和 7% .在由 90 Sr( Eβ=2 .2 7Me V)发出的 β粒子辐照下 ,探测器有最小的电离粒子谱 .该探测器对光照也有明显的响应     

一种新型双吸收层光探测器的设计和分析

PIN光探测器是光纤通信系统和网络中的关键器件.量子效率和响应带宽是衡量光探测器性能的重要指标,并且这两个参数都与器件的吸收层密切相关.为了提高光探测器的性能,提出了一种新型双吸收层光探测器(即PINIP结构),利用侧腐蚀工艺减小双吸收层光探测器吸收层的结面积.对其性能进行了理论研究,结果表明该器件的量子效率达到了93％,同时响应带宽达到了26 GHz,比传统结构的双吸收层光探测器提高了44％.     

GaAs微条粒子探测器的辐照特性

设计了一种能经受高能粒子辐照的GaAs微条粒子探测器.该探测器结构采用金属-半导体-金属结构,其主要几何尺寸是:微条长度为17mm,宽度分别为20、50、100、200、300μm.该探测器在经受电子、中子、γ射线、X射线等高能粒子辐照后,表面金属光亮无损,反向击穿电压最高可达180V,在反偏电压80V时,反向暗电流密度低达31nA/mm2.探测器的最小条宽为20μm.     

GaAs粒子探测器的能谱特性

阐述了具有 M- S- M结构的 Ga As粒子探测器在α、β粒子、光子、X射线辐照下 ,在室温时测得的能谱特性。对2 41 Am 5.48Me V的α粒子 ,其电荷收集率 (CCE)和能量分辨率 (FWHM)的最好结果分别为 45%和 7%。对 5 7Co 1 2 2 ke V的 X射线能量分辨率约为 30 %。该探测器对 90 Sr2 .2 7Me V的β粒子有最小的电离粒子谱。探测器在累积照射量为 1 3 k Gy的光子 1 3 7Cs(662 ke V)辐照下 ,辐照前后的电荷收集率无明显变化。诸多实验结果表明 ,该探测器具有较强的抗辐射能力     

使用能谱仪（EDS）探测器的几点建议

探测器是能谱仪的重要部件,必须正确使用和维护,才能长期保持分辨率和检测效率。一、防止高能粒子的损伤在透射电镜中,加速电压可能在100kV或更高,探测器处于高能电子和X射线流中,它们透过铍窗仅损失20kV能量,仍有足够能量轰击Si(Li)晶体,有的探测器会发生瞬间过载现象,这时正常计数率突然变为零,死时间100％,探测器处于截止态,将电子束关掉或拉在探测器到样品的距离,让探测器静置一段时间,少则几分钟,多则几小时,探测器又可工作。这是由于太多的高能粒子达到探测器,在晶体内充电,而需要一定的放电时间才能恢复正常。但久而久之,探测器分辨率下降,有的探测器最终损     

基于双吸收结构的谐振腔增强型光探测器

为了实现对传统谐振腔增强型（RCE）光探测器的优化,提出了一种具有双吸收结构的RCE光探测器。首先从理论上分析了它的量子效率和高速响应特性,然后将其与传统的RCE光探测器进行了比较。结果表明,双吸收结构RCE光探测器在保持高速响应特性的基础上,其量子效率较传统RCE光探测器得到了进一步提高。实验上成功制备了双吸收结构的...     

GaAs微条粒子探测器的辐照特性

设计了一种能经受高能粒子辐照的 Ga As微条粒子探测器 .该探测器结构采用金属 -半导体 -金属结构 ,其主要几何尺寸是 :微条长度为 17mm ,宽度分别为 2 0、5 0、10 0、2 0 0、30 0μm .该探测器在经受电子、中子、γ射线、X射线等高能粒子辐照后 ,表面金属光亮无损 ,反向击穿电压最高可达 180 V,在反偏电压 80 V时 ,反向暗电流密度低达31n A/mm2 .探测器的最小条宽为 2 0μm.     

TPA-PPV纳米粒子的制备和尺度效应

TPA—PPV是一种优秀的电致发光材料，具有很高的荧光量子产率。介绍了用再沉淀的方法制备粒子尺寸为20～100nm的TPA—PPV纳米粒子。研究发现，当纳米粒子的尺寸从100nm逐渐减小到20nm时，紫外一可见吸收光谱在400nm附近的吸收和荧光发射光谱在500nm附近的发光都向高能端移动，其光谱发生了蓝移。讨论了其光谱尺度效应的机理。研究结果表明其在新型纳米光电子器件中有着广阔的应用前景。     

利用染料漂白测量皮秒脉冲宽度和能量

当强光脉冲和吸收染料相互作用时,染料中将产生大量的激发态分子从而降低了基态吸收。如果光脉冲宽度△t_L比荧光寿命τ_F短而且激发态的吸收可以忽略时,染料激发态的分子数就等于吸收光子数。此时,吸收染料介质可作为光子计数器。皮秒光脉冲能量可由测量光脉冲通过染料样品的能量透射率T_E来决定。用这种办法可校正光电探测器的绝对皮秒脉冲能量,当测量了能量透射率和输入峰值光强时,便可用简单公式计算脉冲宽度,因而这为皮秒     

一种垂直耦合型光探测器的设计方法

基于薄膜光学的基本理论,利用几何光学的方法推导出一种计算垂直耦合型光探测器吸收层长度的新方法.与基于耦合模理论的设计方法相比,该设计方法更为直观,设计过程更为简单,且确定的光探测器长度与基于耦合模理论的设计方法得到的结果相一致.还利用该方法对垂直耦合型光探测器的结构进行了模拟分析,分析结果表明:波导与吸收层之间的折射率差决定了该类型光探测器的吸收长度,减小二者的折射率差可降低探测器吸收长度,在保证高耦合效率的同时进一步提高器件的高速响应特性.     

热电探测器

探测器评论热电探测器和其它热探测器有许多共同特性。通常它在宽的波长范围内能有均匀的响应,仅受传感器吸收辐射能力的限制。将适当的吸收黑层涂在探测器上,涂层就把热传到传感器的基体,在许多情况下这样做可扩展这个波长范围。热探测器也显示出优良的重复性和表面均匀性。然而,与其它热探测器不同,热电效应取决于探测器温度的变化速率,而不是探测器本身的温度值,这就允许热电体以比热电     

云粒子探测器及其标定研究

前向散射式云滴粒子探测器散射光探测效率高、结构简单,是目前50μm以内云滴粒子探测的重要仪器之一。建立了基于前向散射原理的云滴粒子探测器,利用固定于多维调整平台的微米量级的小孔光阑模拟周期性出现于探测区域的小粒子,并沿光轴方向前后平移小孔光阑的位置,获得系统的景深。使用5,10和30μm 3种固定尺寸的标准粒子对系统进行了标定,获得了系统对不同尺寸标准粒子的响应曲线,利用米氏散射原理计算分析了系统对标准粒子与云滴粒子响应的对应关系,利用该关系得到系统对云滴粒子的响应曲线,该响应曲线可以用于云滴粒子粒径谱的测量。