光物理研究中的薄膜热释电探测器

报告ＰＶＤＦ薄膜热释电探测器及其在非线性光学、激光等离子体物理等项研究中作为激光和其它辐射强度测量系统的设计和应用。     

ANSYS在热释电薄膜红外探测器二维热分析中的应用

根据热释电薄膜红外探测器的结构和实际的测试条件,利用有限元软件ANSYS建立了不同结构组成的热释电薄膜红外探测器的二维模型,并对其进行了热分析,得到了探测器内的温度场分布.分析了复合热释电薄膜红外探测器的绝热层对温度场的影响,并将复合热释电薄膜红外探测器与微桥结构探测器的性能进行了比较.     

基于ATmega16的红外微波双鉴GSM报警器

随着当前人们对家居、小区及企业等防盗防入侵需求的日益提高,安防报警系统得到广泛应用。超声波探测器、热释电红外探测器、微波探测器等这些单一技术的报警探测器都会受到环境干扰而影响探测性能,导致增加了误报率。本文介绍的热释电红外微波复合的探测器把微波和红外感应探测技术运用在一体,相互弥补了这两种感应探测技术的不足,提高了实际探测的可信度并减少了误报率。现今,手机已经成为人们随身携带的通讯工具,基于此,本项目设计了一种应用热释电红外微波复合的探测器和应用GSM模块与手机通信的基于ATmega16的低成本高效安防报警系统。     

热释电红外自动测温系统研究

本文介绍了红外测温的意义、原理,并详细论述了热释电红外自动测温系统的探测器、电子线路,以及MCS-51单片机在该系统中的应用。     

一种热释电红外探测器的单目设计

为解决普通热释电的红外探测技术误报率高、敏感度低且不能对入侵目标进行定位等问题,提出了一种基于热释电红外探测器的复眼结构的设计。结合热释电红外探测隐蔽性好、性能稳定、环境适应能力强、复眼视场角大、体积小且灵敏度高等优势,将热释材料上的电荷信号转换为电压信号,经滤波、放大后输出。通过实验表明,采用该热释电红外探测器的单目可以检测到15 m内的入侵目标,并输出脉冲电平作为报警信号。     

基于热释电探测器的多点监测防盗系统设计

介绍一种小区物业安全防盗报警系统的硬件结构组成及工作原理,提出了采用热释电探测器加无线DF模块进行多点的监测集中反映到值班室,进行统一管理的新方法.     

热释电传感器声功率测量的机理研究

设计了一种聚偏氟乙烯（PVDF）热释电传感器,并通过有限元软件建立该传感器物理模型,对传感器的内部声场分布及升温状况进行了模拟仿真,获得热释电传感器输出信号的形状及幅值;同时,制作了PVDF热释电传感器并对换能器声功率进行测量实验;通过实验与仿真进行对比分析,结果证明了PVDF传感器物理模型的可靠性,且为设计制作高灵敏度PVDF热释电传感器提供理论依据。     

紫外热释电探测器的电学定标分析

在建立有效的紫外热释电探测器三维结构模型基础上,利用Ansys有限元软件的热分析功能,通过以不同的方式对模型施加模拟光辐射的热载荷和模拟电加热的热载荷,观察探测器热释电层的热传递过程并进行温度场分析。结果表明当以相同功率的光和电交替对探测器进行加热时,探测器将最终达到平衡;由于光和电加热的方式有所不同而会产生一定的误差。     

太赫兹成像系统控制软件设计

设计并实现了一套基于热释电面阵探测器的太赫兹成像软件。该软件基于VC．NET的强大功能，通过对Active控件接口的二次开发和数字图像处理技术，完成了太赫兹图像的采集、处理、显示、更替和被测物品的机械位移控制。该软件在连续太赫兹实时成像系统中运行良好。     

基于红外吸收的有害气体监测系统

针对环境监测和工业现场对有害气体浓度精确监测的需要,利用红外吸收光谱检测原理,以DSP芯片TMS320F2812为控制处理核心,设计了能同时检测CO、C02、CH4浓度的有害气体监测系统。简要说明了红外吸收光谱检测原理及系统架构,详细介绍了脉冲调制红外光源、热释电红外探测器、信号调理电路、智能控制处理系统的设计。实验结果表明,该监测系统测量精度高、稳定性能好、具有较高的应用推广价值。     

A method for calibrating of a trap pyroelectric detector in the UV–vis domain

The method and the experimental setup of a trap pyroelectric detector calibration against the BNM-INM Cryogenic Radiometer, at three laser wavelengths in the visible range were investigated. With this study, we have extended the absolute sensitivity measurements of the electrically calibrated trap pyroelectric detector (trap EPD) over 350–1850 nm range by spectroscopic reflectivity measurements. With our method, the relative standard uncertainty associated to the wedging factor was less then 0.4% (coverage factor, k = 1).     

选煤厂带式输送机防伤人安全保护系统设计

针对现有选煤厂带式输送机保护装置缺少动态防伤人监测功能,输送机旋转部位易导致伤人事故等问题,提出一种选煤厂带式输送机防伤人安全保护系统设计方案;介绍了该系统的总体设计方案、设备选型、探测器布置方式。该系统通过热释放红外探测器、对射红外探测器及红外电子网检测人体靠近输送机旋转部件的情况,当工作人员进入检测区域活动时给予提示、报警或进行停机保护。现场工业试验结果显示,选煤厂带式输送机防伤人安全保护系统可有效预防带式输送机旋转部件伤人事故。     

Experimental evaluation of a pyroelectric detector linearity used for pulsed laser energy absolute measurement

The linearity of a pyroelectric detector used for pulsed laser energy absolute measurement has been studied using an experimental evaluation. Two different methods were used to evaluate the detector linearity: by comparison to a calorimeter and using the inverse square distance law. Different detection substrates were used and tested. A heating material in the form of a thin film was integrated into the substrate. This material is not only absorbent to transform laser energy into heat but also electrically resistive to transform the electric energy delivered by a current pulses generator into heat by Joule effect. An original approach based upon an electric substitution method has been used to measure the pulses energy given by the laser system and not the pulses mean power as it is commonly used. The measurement method is then based upon the comparison of the maximum voltage responses which are proportional to the pulse energy.     

探测器倾斜的锥束FDK修正重建算法

在锥束工业CT系统中,通常要求射线源焦点、物体旋转中心、平板探测器中心三点在一条直线上,与平板探测器垂直。由于机械的定位误差,探测器定位后会出现一定角度的倾斜现象,如果直接利用平板探测器倾斜后采集的投影数据进行重建,重建结果将会出现偏离,产生伪影。针对该问题,利用系统标定的方法测得探测器倾斜角度,利用机械校正对其进行粗调,利用提出的基于探测器倾斜的FDK修正算法进行微调,经过两次校正可以有效抑制由于平板探测器倾斜造成的伪影,通过实验验证了该方法的可行性。     

Pyroelectric detector for single-crystal adsorption microcalorimetry: analysis of pulse shape and intensity

In microcalorimetry for measuring heats of adsorption on clean single-crystal surfaces, a pulse of gas from a molecular beam adsorbs on an ultrathin single crystal's surface, causing a measurable transient heat input and temperature rise. One new and sensitive method of heat detection uses a 9 μm pyroelectric polymer ribbon, which is mechanically driven to make a gentle mechanical/thermal contact to the back of the single-crystal sample during measurement (J.T. Stuckless, N.A. Frei, C.T. Campbell, A novel single-crystal adsorption calorimeter and additions for determining metal adsorption and adhesion energies, Rev. Sci. Instr. 69, 1998, 2427–2438). Here we describe simulations of the signal pulse shape and an analysis of absolute signal intensities, based on system parameters such as the detector pyroelectric coefficient and thermal conductivities of the detector and sample, in order to understand heat collection efficiency in this and related calorimetric techniques.     

基于红外光学原理的便携式甲烷报警仪

提出了基于红外光学原理的便携式甲烷报警仪的设计方案,详细介绍了报警仪的硬件电路设计、软件设计、光学气室结构、外形结构设计及标定技术。该报警仪采用红外光源、高精度干涉滤光片一体化热释电探测器和单光束双波长技术,配合镀金膜气室实现对CH4等气体的实时检测,具有不易老化、响应快、灵敏度好、性能稳定、抗干扰能力强等优点。     

基于多用户检测的多目标测距系统

设计了一种能够在一次测量中完成同一方向上多个目标测距的系统。该系统利用数字匹配滤波器的捕获功能,实现多个回波的捕获,多用户检测器对捕获进行处理;利用比相器得到测距的到达时间差,从而完成了同一方向上的多个目标测距。与传统测距相比,多目标测距可以在一次测距过程中,对测距范围和测距方向上出现的多个目标同时进行测量,从而大大提高了测距系统的实用性和灵活性。     

基于生物发光法的毒性检测仪设计

为了提高食品、工业环境中毒性物质的检测水平和响应时间,设计了一种基于生物发光法的毒性检测仪。该检测仪以生物发光法作为检测手段,利用毒性物质会抑制荧光素强度的原理,通过检测荧光素的强度来计算毒性物质的毒性。实际试验结果表明,系统能有效的监测到荧光的强弱,可快速准确的计算出待测物质的毒性,且响应快速,响应时间仅为30ms;测量精度相对较高,相对误差小于5%。