φ50mm大面积探测器研制

叙述了大面积探测器的设计方法结构特点以及它的用途和发展趋势，简述了探测器的研制工艺，探测器的暗电流测试及探测器的动态参数测试与分析，给出了探测器的静态参数和动态以数测试结果。     

非晶硅薄膜晶体管室温红外探测器的优化设计

介绍了基于非晶硅薄膜晶体管的室温红外探测器的基本特征及性能指标，对晶体管宽长比对探测器性能的影响进行了理论分析，分析表明，提高晶体管的宽长比可以改善探测器的探测率。为了克服传统微桥结构室温红外探测器成品率低的不足，提出了一种新的热绝缘材料，并将该材料应用到了非制冷红外探测器中，实际制备了探测器单元，对该材料的热绝缘能力进行了验证。     

热释电红外探测器综合性能参数的测试

在分析了热释电探测器对阶跃辐射响应的理论之后，提出了一种红外探测器综合性能参数自动测试系统，并对热释电红外探测器的响应率、响应时间、平衡度进行了测试，得到探测器对于特定光源辐射的线性区间和饱和区间，为正确使用探测器提供了实验基础。     

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。     

温度对碲锌镉光子计数探测器计数性能的影响及机理研究

基于线阵光子计数探测器模块，实现了碲锌镉探测器的光子计数应用。研究了大剂量X射线下碲锌镉探测器的计数性能，发现碲锌镉光子计数探测器根据其典型计数性能可分为两类:C1，C2。分析了这两类典型的光子计数探测器的计数性能与X射线能谱响应特性、前放脉冲信号上升时间以及碲锌镉探测器缺陷水平的内在联系，在此基础上研究了温度对C2类碲锌镉光子计数探测器计数性能的影响规律，升高温度可以抑制探测器的极化失效，提高计数率，且当温度升高至33℃时，探测器计数性能可得到显著改善。最后利用线阵光子计数探测器模块，获得了不同温度下C2类碲锌镉光子计数探测器的多能区成像结果，升高温度可以显著增加其图像衬度，提高成像质量。该研究为通过控制外部条件提高碲锌镉光子计数探测器性能提供了有效手段。     

8—14μm多通道HgCdTe光导探测器

利用线性渐变滤光器与线列多元ＨｇＣｄＴｅ光导探测器组合，研制出８－１４μｍ长波多通道ＨｇＣｄＴｅ光导探测器，探测器光谱分辨率接近０．２μｍ。文中给出了多通道探测器光谱响应曲线，分析了多通道探测器的设计特性。     

热释电探测器在线开关的研究及实现

本文论述了热释电探测器的工作原则，导出探测器电流响应度、电压响应度的解析表达式，介绍了热释电探测器的目前应用，提出并详细讨论了热释电探测器的在线开关应用及其实现方法。     

MS/RF CMOS工艺兼容的光电探测器

为实现光纤通信系统中的单片光电集成，采用工业标准工艺设计了硅基光电探测器，讨论了光电探测器的机理，提出了五种新的探测器结构，并采用TSMC 0.18μm MS/RF CMOS工艺进行了流片. 利用半导体测试仪对芯片进行了测试，包括探测器的暗电流、响应度和结电容，并分析了深n阱、浅沟槽隔离等工艺步骤对探测器参数的影响. 结果表明，利用标准MS/RF CMOS工艺实现的光电探测器具有良好的特性.     

薄膜型热释电探测器红外响应模型分析

在进行热释电焦平面探测器ROIC（读出电路）设计时，必须充分考虑热释电探测器的红外响应特性，并根据探测器等效电路的SPICE模型进行设计仿真。从热释电探测器的热平衡方程出发，在Matlab平台上分析模拟了探测器对脉冲函数调制状态下的瞬态响应，并根据提供的薄膜材料参数在具体应用中建立了热释电探测器的等效电路模型。把探测器等效电路模型与SFD（源跟随器）型输入单元读出电路连接后进行模拟仿真，分析了不同条件下热释电探测器／读出电路组件的响应特性。     

光电探测器噪声分析及降低噪声的方法

探讨了光电探测器的噪声，分析了光电探测器的噪声电压、噪声电流的影响因素，并提出了解决的方法。根据探测器噪声影响因素，分析了普通检测电路存在的不足，设计了一种优化检测电路，通过减小电路带宽，减少噪声，从而提高系统的信噪比，增强探测器的探测能力。     

卫星激光通信端机远场分布测试分析及测试系统设计

卫星激光通信端机出射光束远场分布测试是通信端机性能评估的重要内容.本文从工程应用的角度,讨论了如何设计一套通信端机远场分布测试系统.对于测量方案中最为关键的透镜焦面确定问题,提出采用基于SPSMD算子的图像处理方法,这种方法具有调整方便、精度高优点.实验结果表明,在光束孔径为100mm的情况下,所得到的光斑各个暗环位置与其理想位置的误差小于5%.     

基于CCD的激光束宽自适应测量算法

为了获取激光束的准确束宽值，模拟了基模和高阶模的高斯光束以及CCD噪声，并根据国际标准ISO11146规定的二阶矩算法计算激光束宽。为减小CCD噪声对测量结果的影响，通过改变积分项以及积分范围，对积分结果进行分析，提出了一种新的自适应方法来确定理想积分范围大小，从而获取准确束宽值。这种自适应方法对CCD噪声有较好的鲁棒性，并可以根据指定精度来确定参与积分的窗口大小范围。利用实际CCD采集系统进行了半导体激光器的M^2因子测量实验，利用该自适应方法确定积分范围，计算激光束宽，并进行曲线拟合求得激光束的M^2因子。结果证明了该种方法的可行性。     

CCD应用中数据取样技术的研究

分析了 Ｃ Ｃ Ｄ 视频信号读出时复位噪声的产生机理，并从噪声互消原理出发，分析了 Ｃ Ｃ Ｄ 输出视频信号的取样技术———相关双取样，讨论了相关双取样技术的工作原理及其对 Ｃ Ｃ Ｄ读出噪声（ 包括复位噪声和１／ ｆ 噪声等低频噪声） 的滤除作用，给出了相关双取样技术在实际应用中的电路实现，讨论了相关双取样技术的扩展形式———相关四取样技术。     

利用CCD器件实现动态多目标的实时处理

研究了一种硬件功能强、软件丰富、速度快的数字图像处理系统。它是利用数字信号处理器和可编程逻辑器件实时完成相邻两帧图像的相减操作,最终给出目标参数的一种图像处理卡,适用于采集动态目标。     

基于Fourier变换全息法的小角度测量

介绍一种采用Fourier变换全息测量小角度的方法和原理。消除了一般测量方法需要同时测量角度对边和邻边的麻烦,同时得到满意的测量精度。该法利用CCD的高分辨率、象素均匀的特点,由CCD器件直接对Fourier变换全息处理的结果读数,方便快捷,大大简化了复杂的后续处理电路,实现了数字化,便于计算机处理。     

CCD在激光外差探测系统中的应用

分析了激光外差探测系统中瞄准镜和望远镜光轴不共轴在实际应用中的不足;提出了利用分光镜和CCD成像技术进行聚焦和瞄准的方法.当望远镜发射光束会聚到目标物上的光斑最小时,目标物在CCD上成的图像最清晰,表明此时为最佳焦距;测量过程中,CCD探测到的视场大小不同,但观测到的视场中心和发射光斑会聚点的位置始终不变,使用过程中不需要实时调节,大大提高了系统的易操作性和实用性.最后通过实验得已验证.     

使用CCD的微小疵点面积测量系统设计

为检测光纤传像器件的疵点面积,提出了一种检测微小疵点面积的算法.首先根据疵点面积大小确定显微物镜放大倍数和十字分化板的精度;用CCD(电荷耦合器件)采集图像,该图像经十字分化板标定后得出单位像素面积.然后采用最大熵法确定图像分割阈值,经边缘检测得到疵点的像素数,从而计算出疵点面积.该系统由软硬件两部分组成,硬件部分卤钨灯的光经积分球后得到漫射光源,使用CCD相机和图像采集卡得到图像,软件部分介绍了图像处理算法及eVision二次开发,并对实验数据进行了误差分析.实验结果证明:该方法准确可靠,精度可达到1×10-10 m2,能够满足疵点面积测量要求.     

电荷耦合器件辐射效应理论分析与模拟试验方法研究

分析了CCD电离效应和位移损伤机理,建立了一种国产埋沟CCD器件物理模型,实现了CCD信号电荷动态转移过程的数值模拟,计算了1MeV、14MeV中子引起的CCD电荷转移效率的变化规律.建立了线阵CCD辐照效应离线测量系统,实现了CCD辐射敏感参数测试.利用Co-60γ源和反应堆脉冲中子,开展了商用器件总剂量和中子位移损伤效应模拟试验,在不同辐照条件下,给出了暗电流信号、饱和电压信号、电荷转移效率以及像元不均匀性的变化情况.     

航空图像经纬度解算与误差消除算法研究

介绍了使用合成孔径雷达、红外及CCD设备进行航空拍摄所获得图像的经纬度解算算法.新算法以伴随图像的飞机飞行参数为基础.通过空闻解析几何方法进行图像中各像素点的经纬度解算.并针对算法中可能产生误差之处进行了分析,并给出了误差消除的方法.该算法巳应用于工程实践.     

基于CCD的聚焦光斑能流密度分布测量系统的研制

设计并研制一套旋转抛物面聚光器聚焦光斑能流密度分布测量系统,采用朗伯靶和CCD照相机的非直接测量方法,摄取焦平面和各个离焦面的能流密度分布图,由计算机保存并对图像进行处理.介绍了系统的标定方法,给出焦平面处的光斑分布图,并与蒙特卡罗方法计算结果相比较,最后对系统的主要误差源进行分析,实验结果表明:能流密度总测量误差为6.85%.