三代微光管均匀性测试与分析

利用自行研制的“光电阴极多信息量测试系统”首次对国产三代微光管中的GaAs光电阴极的均匀性进行了光谱响应测试 ,结果表明该国产三代微光管存在明显的非均匀性。利用曲线拟合方法估算了GaAs光电阴极的材料性能参数 ,发现表面逸出概率不一致是非均匀性的主要原因 ,GaAs材料的少子扩散长度 (1 1 2～ 1 82 ) μm ,与阴极厚度相当 ,后界面复合速率在 (1× 1 0 5～ 1× 1 0 6 )cm/s之间 ,它限制了阴极灵敏度的提高     

反射式GaAs光电阴极的热增强光电发射能量转换理论研究北大核心CSCD

热增强光电发射是一种新的太阳能转换技术,它可以将光电发射和热电发射结合到一个过程中。本文在细节平衡条件下对光子增强热电子发射进行了理论计算,并给出了反射式GaAs光电阴极的增强热电子发射电流密度和能量转换效率。计算结果表明,阴极的电子亲和势增高会降低发射电流密度,提高输出电压,影响能量转换效率。当电子亲和势为负时,平台期能量转换效率约为15%,当电子亲和势为正时,能量转换效率可以超过25%。实验测得反射式GaAlAs/GaAs真空光电二极管的光电发射过程随温度提高而增强,在短波段更为明显。若以低功函数金刚石薄膜为阳极,可计算其能量转换效率约为2.7%,并随温度提高而略有提升。     

MBE梯度掺杂GaAs光电阴极激活实验研究

本文首次利用分子束外延(MBE)生长了多种由体内到表面掺杂浓度由高到低的梯度掺杂反射式GaAs光电阴极材料,并进行了激活实验,结果表明,表面低掺杂浓度适中,外延层厚度2 μm～3 μm以及衬底为重掺杂p型GaAs的梯度掺杂GaAs光电阴极能够获得较高灵敏度.在优化激活工艺的条件下,梯度掺杂GaAs光电阴极获得了1798μA/lm的最高积分灵敏度,比采用同样方法制备的均匀掺杂GaAs光电阴极高30%以上.梯度掺杂GaAs光电阴极表面掺杂浓度较均匀掺杂的低,第一次给Cs时间较长,第一次Cs、O交替时要调整好Cs/O比,并在整个激活过程中保持不变.一个高量子效率梯度掺杂GaAs光电阴极的获得依赖于梯度掺杂结构和激活工艺两个方面的优化.     

多碱阴极光学反射率监控

介绍了在一代象增强器多碱阴极制备过程中，对光学反射率进行连续监控的装置，并对试验结果作了简单的分析。研究结果表明，Ｎａ２ＫＳｂ材料在制备过程中是逐层生长的，在锑、钾交替过程中，其化学置换反应仅发生在表面层一定的厚度内。多碱阴极的实测反射率曲线越接近理论曲线，其灵敏度也越高。多碱阴极膜层厚度的增加，可以导致其长波响应的增加。对一代象增强器而言，多碱阴极的最佳厚度约为１２０ｎｍ。     

红外系统对飞行弹丸探测地点选取的模型方法

红外系统捕获飞行弹丸时,必须保证该系统对飞行弹丸的作用距离大于弹丸到红外系统的距离,分析了传统的红外系统作用距离计算公式,考虑了弹丸在飞行过程中与红外系统之间的距离会随着飞行时间变化,而红外辐射在大气中的衰减随着波长和传输距离不同而变化,因此红外系统接收到的弹丸辐射会在弹丸飞行过程中随着时间而变化;同时考虑到弹丸在飞行中系统接收的红外辐射受天空背景影响和弹丸截面等效面积的辐射影响,从而重新提出了红外系统的作用距离模型。在简单弹道模型的基础上,计算并分析理论飞行距离与系统作用距离相互影响的关系,获得红外系统对弹丸发射过程捕获的最佳位置,为红外系统探测飞行弹丸的地点选取提供理论依据。     

光电材料动态自动光谱测试仪的研究与应用

光电材料动态自动光谱测试仪的研究与应用常本康，房红兵，刘元震（南京理工大学电光学院南京２１００９４）智能式光电材料动态自动光谱测试仪已在实验室研制成功。该仪器不但能用于夜视器件与材料的光谱响应测试，而且能通过光纤传光束，解决夜视器件与材料研制过程的光...     

热退火对GaN阴极光电发射性能的影响

热退火不但可以减少GaN阴极样品中的各种缺陷和寄生电容，改善材料的结晶属性，而且可以改善样品的表面质 量，对提高样品的光谱响应是一种有力的手段，对GaN阴极样品进行了不同温度、不同时间的退火处理，使样品的性能得到了改善，最优条件下样品的暗电流为200ｐＡ，电阻率为1.6Ω·ｃｍ，最大光谱响应为0.19Ａ/Ｗ，依据光谱响应作为评估标准，可以得出，采用700℃热退火10min制备出的阴极具有更高的光电发射性能，从而实现了GaN光电阴极的优化制备工艺。     

红外探测器对飞行弹丸探测距离的仿真研究

红外系统的探测距离除了受探测器本身系统的制约之外,还受到目标辐射、背景辐射和大气传输等因素的影响。针对红外系统接收的弹丸相对辐射,提出一种新的红外系统探测距离计算模型,该模型考虑了红外系统接收弹丸辐射的等效面积辐射、弹丸周围一定范围内的等效背景辐射和大气对弹丸辐射的衰减换算。在飞行弹丸表面辐射计算的基础上,推导出新的红外系统对弹丸的探测距离计算方程,并对其进行仿真分析。     

多工作温度非制冷热成像系统的研制

研究了非制冷热成像系统功耗产生的主要原因,提出了一种具有低功耗特点的多工作温度热成像系统。从非晶硅焦平面阵列探测器噪声等效温差和探测率的计算公式入手,分析了非晶硅焦平面阵列探测器响应特性与工作温度的关系。数值分析显示,在- 40℃～60℃工作温度范围内,非晶硅焦平面阵列探测器具有一致性的响应性能,这为设计多工作温度热成像系统奠定了理论基础。对所设计的多工作温度热成像系统测试结果：在- 40℃～60℃环境温度范围内,热电稳定器的功耗小于350 mW,噪声等效温差小于120 mK.这表明该热成像系统既具有稳定的成像质量,又具有较小的系统动耗。     

优化非致冷红外探测器设计的理论模型

文章建立了一种改进非致冷红外探测器性能的数学模型,分析了探测器结构和噪声对于噪声等效温差NETD的影响,并给出了NETD与探测器温度TD,背景温度TB,热导G以及探测单元面积A等因素的关系曲线,指出了探测器性能改进和优化的途径.