激光粒度分析仪的数值计算

在介绍了激光粒度分析仪基本原理的同时，对光电探测器上的光能分布公式作了详细分析，提出了一种改进的计算光电探测器上能量的数值方法。并通过实际计算证明，这种方法能够改善颗粒尺寸分布的求解精度。     

激光粒度分析仪的数值计算

在介绍了激光粒度分析仪基本原理的同时，对光电探测器上的光能分布公式作了详细分析，提出了一种改进了的计算光电探测器上能量的数值方法。并通过实际计算证明，这种方法能够改善颗粒尺寸分布的求解精度。     

硅紫敏光电探测器在光谱仪中的应用

本文对２ＣＵ紫敏光电探测器、光电管、光电倍增管的光谱特性、应用电路进行了分析比较，认为２ＣＵ硅紫敏光电探测器具有从紫外到近红外的宽光谱响应以及简单的电咱设计等突出的优点，因此，在２００￣１１００ｎｍ波长范围内可以取代所有的光电管及部分光电倍增管，在光谱仪器中，２ＣＵ系列硅紫敏光电探测器具有良好的应用前景。     

光电探测器标定方法

为了定量分析光电探测器响应特性,需要对光电探测器进行标定。针对传统的光电探测器标定方法上的不足,提出了一种新的标定方法,该方法具有标定精度高,适用于各个波段的光电探测器等特点。试验结果表明,经过标定后的硅材料光电探测器测量精度可达3.45%,对光电探测器的标定检测具有参考价值。     

红外发光二极管辐射波长和强度积分式瞬时测试技术

发展了一种红外发光二极管（ＩＲＥＤ）辐射波长和强度的积分式（非分光）测试技术,它采用两只不同谱响应的光电探测器,一只探测器的相对光谱响应在足够宽光谱范围内修正在常数,另一只探测器也按要求用滤光器修正,辐射强度可由相对光谱响应为常数的探测器测量,通过对测得的两个光探测器电流之比与波长关系的数据进行处理,可认快速获得ＩＲＥＤ的辐射波长,以ＭＣＳ－５１单片机和上述两个光电探测器及它们的有关电路组成一台样     

中科院大连化物所开发出超高灵敏响应非铅钙钛矿光电探测器

正日前,中科院大连化物所韩克利团队采用溶液法制备了一种基于非铅钙钛矿的高灵敏度光电探测器,可实现在弱光下的高灵敏响应(40A/W),该灵敏度为目前已有报道的非铅钙钛矿光电探测器最高值。相关研究成果发表在《物理化学快报杂志》(TheJournalofPhysicalChemistry Letters)上。铅基钙钛矿光电探测器含有的重金属元素铅对环境和人类会造成危害,而此前已有报道的非铅钙钛矿光电探测器性能却远低于含铅钙钛矿光电     

用于傅里叶变换红外光谱学的光电探测器

Vigo系统公司推出一种型号为PCI-2TE-13的、适用于傅里叶变换红外光谱学的光电探测器。这种探测器的响应光谱带宽为1μm～13μm，具有一个较宽的谱线输出范围，一个内在的两级珀尔贴制冷器使探测器的工作温度保持在220K-240K的范围。     

硅光电探测器的发展与应用

半导体光电探测器由于体积小、灵敏度商、响应速度快、易于集成,是最理想的光电探测器,典型的包括PIN光电二极管、雪崩二极管以及硅光电倍增管.论述了它们的工作原理,以及在光纤通信、传感系统、高能物理、核医学等领域的广泛应用.     

纳秒激光等离子体光源的光谱测量技术

提出了一种新的探测和测量激光等离子体软X射线源光谱强度的方法。此方法使用通道电子倍增器和定标过的硅光电二极管为探测器,前者是非标准探测器,后者为标准探测器。应用电荷灵敏前置放大器和峰值探测器测量探测器产生的电量,并以高分辨率的光谱仪为分光元件,在已知光栅效率、通道电子倍增器增益、硅光电二极管能量响应的条件下,给出了计算激光等离子体软X射线源在某一波长光谱强度的公式。     

空基紫外成像仪关键器件ICCD非均匀性校正技术

从理论上分析了ICCD光电响应非均匀性的产生机理,并由此建立光电响应数学模型。基于两点多段非均匀性校正算法给出了ICCD非均匀性校正方程,并通过大量实验得到ICCD在特定条件下的校正系数。在实验过程中发现ICCD的雪花点(主要由探测器的随机噪声引起)和盲点是影响非均匀性改善的主要因素,采取相应照度的响应进行了补偿。结果表明:通过补偿和校正输出图像,可以有效地减小紫外成像仪由探测器的非均匀性所带来的测量误差,使非均匀性降低了37.1%,在一定程度上减少了由于ICCD的物理特性和制造缺陷所带来的固有图像噪声。     

求解粒子群粒度分布的改进Projection算法

针对在激光粒度分布反演中由于迭代算法的迭代步长选取不当致使反演结果存在严重展宽和拖尾的问题,提出一种调整迭代步长的方法应用于Projection算法来提高测量精度。该方法首先基于测距相似度原理得到光能分布列向量与光能系数矩阵行向量之间的相似度曲线,经滤波和归一化处理后得到被测粒子群的预测粒度分布;然后根据预测粒度分布结果确定迭代步长的大小。使用本文提出的改进Projection算法测量国家标准物质GWB(E)120046的D50误差为-0.6%、D10误差为-1.1%、D90误差为-0.6%,测量GWB(E)120041与GWB(E)120049混合标准物质的光能对数误差为2.167。测量结果表明,该算法可有效地提高算法的抗噪声能力、测量精度和分辨率。     

微动法获得四象限光电探测器光斑参数的研究

摘要：对四象限光电探测器的信号处理方法进行了研究,分析了目前采用的四象限光电探测器获得光斑参数的方法,研究了 其各项指标及误差的来源,提出了一种新的采用微动法的四象限光电探测器光斑参数的计算方法,并与传统的方法进行了比 较。采用微动法获取四象限光电探测器的光斑参数,不仅能够得到光斑的光心坐标,还能够计算出传统方法得不到的光斑的 半径,增加了信息量。该方法与传统的方法相比,还具有误差与光斑中心位置、光斑半径无关的优点。理论分析、仿真和实 验都证明,采用的四象限光电探测器获得光斑参数的方法具有相当多的优点。获得的参数由两个增加到三个,采用Φ30mm 的GaAs-PIN四象限探测器时,最大误差由18%减小到1.2%以下。本方法在车辆间大气激光通信的光电精定位系统中实际应 用证明,该方法速度快,精度高,收敛性好。     

高速铁路车轮扁疤激扰响应的小波包分解与限值研究

扁疤是轨道交通车辆车轮踏面的典型故障之一,其对于列车运行的平稳性和安全性有很大影响。目前尚未对不同速度下的扁疤限值制定统一的标准。本文对动力学仿真计算得到的轮轨力随机响应采用一种全局性的小波包分解处理方法,提取轮轨力随机信号的能量系数作为评判指标,从能量特征的角度研究了不同速度等级下的车轮扁疤安全限值,并与在时域信号中提取轮轨力随机响应的最大值、均值和脉冲因子作为评判扁疤安全限值的方法相比较。结果表明：小波包能量系数从全局性角度描述轮轨力特性,节点能量系数呈线性规律,可作为高速铁路车轮扁疤安全限值的评判指标。研究得出当列车速度在150～250 km/h范围内,扁疤长度应控制在30 mm以内;当列车速度在250～350 km/h范围内,扁疤长度应控制在25 mm以内。     

Construction of a multichannel filter for detecting point targets in the image formed by a matrix photodetector

A new approach is proposed to construct a multichannel filter for detecting small-size targets in images recorded by a matrix photodetector. For estimating the pulse response of each channel of the filter, the set of experimentally obtained images of targets having different locations with respect to photodetector cells is divided into several subsets, which are used as reference elements in calculating the pulse response of the filter. Experimental data are presented, which demonstrate appreciable reduction of the probability of missing the targets in images subjected to processing with a filter constructed by the proposed method.     

On the coupling efficiency of metal-coated near-field probes

A theory for calculating the optical transmission of nanometric circular apertures in a thick and perfectly conducting screen coated upon an optical fibre has been developed. The theory is intended for the study of near-field probes and differs from other well known theories of radiation transmission through subwavelength apertures in the fact that it includes an optical fibre, making possible to distinguish which part of energy passing through the aperture is effectively coupled in guided modes. In a scanning near-field optical microscope tip, only the guided modes will reach the photodetector, and will contribute to the final read-out. A numerical calculation for different fibre parameters, to show the dependence of the guided transmission coefficient for the guided modes of the fibre, is presented. The agreement of the theory with earlier calculations where the optical fibre is not included is emphasized.     

两颗粒弹塑性正碰撞的耗散模型

为了快速地得到颗粒碰撞后的运动状态,从而实现颗粒碰撞阻尼系统的整体仿真研究,建立颗粒在单个碰撞周期中的分段力学模型.该模型将颗粒的单个碰撞周期分为三个阶段,通过三个阶段的力学分析得出颗粒在关键节点的运动状态,最终得到颗粒碰撞后的反弹速度、碰撞过程中的恢复系数和能量损耗的解析表达式.随后采用有限元方法对两颗粒的弹塑性碰撞过程进行模拟,有限元分析结果与分段力学模型的结果吻合较好,证明了分段力学模型的正确性.最后应用此分段力学模型对颗粒的碰撞速度、颗粒材料参数包括屈服点、弹性模量、密度和颗粒大小对耗能效果的影响进行定量的分析计算.计算结果表明,材料的屈服点和弹性模量之比越小,碰撞耗能效果越好;同时,质量密度越大的材料,耗能效果也越好;在设计颗粒阻尼器时可以以此为原则选用碰撞伙伴的材质.以上研究结果可以用于颗粒碰撞阻尼系统的阻尼特性分析和整体仿真研究.     

Measurement of the position and displacement of a light beam with a spiral scanner

A rotating spiral scanner interrupts an incident light beam for time intervals which are proportional to the position of the beam. This produces an electrical signal via a photodetector system which is independent of beam intensity. The device was used to measure the relative change in sarcomere spacing during the initial development of tension in a contracting frog sartorius muscle.     

Prediction of Steady-State Wear Coefficients in Adhesive Wear

With an integrated adhesive wear model, Yang's second wear coefficient equation was previously found suitable for modeling the standard wear coefficients for both the transient wear and the steady-state wear of MMC-A, MMC-B, and MMC-C, which are aluminium-based matrix composites containing 10%, 15%, and 20% alumina particles, respectively. In this study, Yang's third wear coefficient equation was used to predict the standard wear coefficient and the net steady-state wear coefficient, respectively, for MMC-D, an aluminium alloy matrix composite containing 20% spherical alumina particles, and an aluminium alloy A6061-T6. As compared with the wear data obtained previously, the average deviations were found to be about 23% and 15%, respectively, for the predicted standard wear coefficients and about 20% and 65% for the predicted net steady-state wear coefficients for the two materials respectively. The high deviation of about 65% obtained for the aluminium alloy was due to the very low wear rate obtained during wear testing with a long sliding distance, with the presence of powdery debris.     

低相噪大面积平衡光电探测器

为了实现对光泵原子磁力仪系统中发散的快速调制光信号的精密相位检测,解决现有平衡光电探测器存在的接光面积小、增益小、带宽小及相位性能不理想等问题,本文采用基于结点差分电流的平衡差分探测方法,分析了平衡探测器抑制系统共模噪声的机理,通过优化元件和提高带宽设计出具有低相位噪声且单管接光面尺寸达到10mm的大面积平衡光电探测器,并进一步利用双板隔离式的制作方法避免了热噪声干扰,实现了其低相位漂移的特性。实验结果表明,该探测器-3dB带宽达到1.1 MHz,信号跨阻增益达到0.91 MΩ,在175kHz调制光信号下的相位噪声峰峰值不超过0.002 3°,能够满足碱金属原子磁力仪系统光信号精密相位检测的要求。     

QUASAR-370G hybrid vacuum photodetector response to Cherenkov radiation pulses in air

The response of a QUASAR-370G hybrid vacuum photodetector to a Cherenkov radiation pulse in air has been investigated. It is shown that, when the photocathode is wholly illuminated by a Cherenkov radiation pulse with a single-photoelectron intensity and a subnanosecond duration, the time resolution of the photodetector is ??1 ns. In this case, its detection efficiency for Cherenkov radiation is ??7%.