用光声光谱技术测量光电探测器的光谱响应

根据光声效应原理,用驻极体电容微音器作为传感器,用吸收系数接近1的碳黑作为吸收物质,制作了高灵敏度的光声传感器。用该传感器作为光源功率监测器,用归一化的光声光谱技术测量了光电探测器的相对光谱响应曲线,从而消除了光电探测器量子效率对光源滤长的依赖性,获得了光电探测器比较准确的相对光谱响应特性曲线。     

红外探测器光谱响应测量系统

用迈克尔孙干涉仪及辅助检测平台建立了红外探测器光谱响应测量系统。利用计算机技术对被测红外探测器接收到的干涉图进行了傅里叶变换,得到了相对响应于入射波长的光谱响应曲线,并采用同时检测参考探测器光谱响应的方法,通过比较及运算,消除 了背景光谱的影响。     

红外探测器光谱响应自动测试

介绍红外探测器相对光谱自动测试方法。通过软件编程实现功能选择。利用双路锁相放大器跟踪测量信号，微机自动扫描、采集和处理数据，实现了红外探测器光谱响应的自动测试。文中给出了整个测试过程的流程图。我们对影响测试精度的因素，如在ＨＲ６４０光谱仪的入射、出射狭缝前后和其它配置上采取了一些改进措施，使本装置具有特色，提高了测试精度。文中给出测试实例。测试结果表明，此装置已能满足红外探测器测试标准所要求的精度。     

用傅里叶光谱仪测量探测器光谱响应方法的研究

详细介绍了一种新颖的测量探测器光谱响应的方法。与过去的方法相比，它具有灵敏度高、测量速度快、测量精度高、操作方便等优点。该方法以傅里叶光谱仪为主要测量设备，配合相应的测量软件，非常方便适用。本文主要介绍它的原理和部分测量结果。     

由光谱响应选择红外探测器滤光片

通过对SPR制冷型InSb红外光伏探测器相对光谱相应的测试及滤光片透过率谱的测试,发现了场镜、滤光片、红外探测器组合件的光谱响应同滤光片技术条件的关系和差别.     

红外探测器相对光谱响应率的自动测试

介绍红外探测器相对光谱响应率自动测试的实施方法。利用锁相放大器追踪测量信号,微机自动扫描、采集和处理数据。给出了整个测试过程的流程图,对影响测试准确度的因素,如光源、参考探测器及其他干扰进行了较详细的阐述。并介绍提高测试准确度的措施,给出测量实例及误差分析。测试结果表明,此装置已能满足红外测试标准所要求的精度。     

用光声光谱法研究环氧树脂固化

本文报导用近红外光声光谱技术研究环氧树脂加聚酰胺的固化的实验结果,分析表明,位于2.39μm和2.54μm的组频吸收峰可作为特征峰来描述固化过程,同时也表明,光声光谱技术是研究高聚物固化的一种简便迅速手段.     

用MATLAB和样条函数拟合红外探测器相对光谱响应曲线

以长波HgCdTe和中波InSb红外探测器相对光谱响应的测试数据为例,介绍了用MATLAB提供的样条函数例如三次样条函数、B样条函数拟合相对光谱响应曲线的方法。这种方法具有实现容易、使用快捷、精度较高等特点。给出了MAT—LAB程序。该方法也可以用于红外系统其他参数类似测试数据的拟合及插值计算。     

用光声光谱技术诊断妊高征的探讨

本文利用光声光谱技术对正常孕妇和妊高征孕妇的全血进行检测，发现妊高征孕妇与正常孕妇的全血光声光谱图有明显差异，妊高征孕妇的全血光声光谱在620－650nm范围内出现一个异常的特征峰。该特征峰可以作为妊高征临床诊断的依据。结果提示，用光声光谱技术对妊高征的诊断是具有一定临床应用价值的。     

ZnO纳米颗粒的紫外光探测器制备及其特性

为了发展高性能、低成本和结构简单的ZnO紫外 光探测器。在本文中,利用溶液法,制备出ZnO 纳米颗粒,采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计和荧光 光谱仪,分别 研究了ZnO纳米颗粒的形貌、晶相结构和光学特性。结果显示:样品呈球形状的颗粒,尺寸 分布在6~8.5nm 之间,平均粒径为7.1nm,为六方纤锌矿结构。发现ZnO纳米颗 粒的陡峭吸收边出现在370nm附近,在390nm 处出现一个很强的近带边发射峰和一宽泛的可见光发光带。此外,利用制备的ZnO纳米颗粒 ,旋涂在刻蚀 有叉指电极的FTO(SnO₂:F)上,制备出紫外光探测器,测试了它在暗态和365 nm紫外光照下的电流-电压(I-V) 和电流-时间(I-t)特性。结果表明:紫外光探测器的灵敏度、光响应度、响 应时间、恢复时间分别为62.4(在 －3.5V处),13.6A/W(在+5V处), 15s。另外,它的光响应机理主要由于ZnO纳米 颗粒表面吸附的氧起主导作用。     

光声喇曼光谱中线性光声信号的影响

本文探讨了光声喇曼光谱中线性光声信号对灵敏度、探测极限和频移的影响，导出了连续和脉冲光声喇曼光诸中线性光声信号的普适表达式，进而导出了光声喇曼光谱的信噪比和探测极限，理论值与实验值基本一致     

Al掺杂ZnO紫外探测器的快速响应技术

通过交变电场下的紫外光响应测试,观察到ZnO基薄膜在254 nm紫外光激发下的慢响应现象,并测量了响应时间常数。为提高ZnO基薄膜紫外探测器的性能,采用磁控溅射法,制备了纯ZnO薄膜和掺Al浓度为10 at.%(原子比例)的ZnO薄膜紫外探测器,测量了样品的频率特性曲线。结果表明,Al掺杂能有效地抑制ZnO薄膜的慢响应,实现探测器对紫外光的响应时间常数τ<25μs的快速响应。     

太赫兹探测器相对光谱响应校准技术

随着太赫兹探测技术的发展,精确测量太赫兹探测器的光谱响应变得越来越重要。分析了太赫兹探测器相对光谱响应的测量原理,搭建了一套太赫兹探测器相对光谱响应测量系统,对系统测量不确定度来源进行分析,选用太赫兹探测器对测量系统不确定度进行验证。通过分析实验数据可知,在1~10 THz范围内,系统的扩展不确定度为9.2%,可以满足目前太赫兹探测器相对光谱响应测量的需求。     

多组分固体粉末的光声检测

为了快速无损地鉴别物质的成分,提高光声光谱(PAS)检测多组分固体粉末物的能力,对光声光谱固体颗粒物检测系统和光声信号提取分析方法进行了研究。根据R-G理论,优化设计了基于传声器的非共振圆形光声池。组建了由大功率氙灯、斩波器、锁相放大器、光栅单色仪、数据采集系统和光声池等主要部件构成的系统。采用高灵敏度的声探测器和透过率高的光窗,使用低噪声高信噪比(SNR)放大电路,增强光声信号的强度。实验证实,检测系统性能稳定可靠。采用小波分析提高光声信号分析能力。将硝基化合物粉末和硫酸铜粉末混合物光声信号与两种物质各自的光声信号分析对比,方便准确快速地判断两种物质的存在,为物质鉴别提供依据。     

A simulation of doping and trap effects on the spectral response of AlGaN ultraviolet detectors

We study, by means of numerical simulation, the impact of doping and traps on the performance of the “solar blind” ultraviolet Schottky detector based on AlGaN. We implemented physical models and AlGaN material properties taken from the literature, or from the interpolation between the binary materials (GaN and AlN) weighted by the mole fractions. We found that doping and traps highly impact the spectral response of the device, and in particular a compromise in the doping concentration must be reached in order to optimize the spectral response of the detector. These results give us a powerful tool to quantitatively understand the impact of elaboration and processing conditions on photodetector characteristics, and thus identify the key issues for the development of the technology.     

激光检测乙烯浓度的光声光谱效应研究

为了解决生物医疗、石油化工行业微量乙烯浓度难以检测的问题,采用CO2激光击穿装有乙烯气体的光声池产生光声光谱效应,进行了微量乙烯浓度的检测,设计并优化了光声池尺寸,研究了激光谱线10P(16)和10P(18)与乙烯吸收系数、乙烯气体浓度与光声信号之间的关系。结果表明,光声光谱气体检测系统的共振中心频率为833Hz,品质因数为20.8,光声池常数为2323Pacm/W;当激光功率为3.6W时,在两种激光谱线的照射下,光声信号与乙烯气体体积分数之间均成良好的线性关系,其线性拟合优度分别为0.99744和0.99802,系统的最低检测浓度可达0.9nmol/L。实验结果与理论分析相吻合,验证了光声光谱效应对微量乙烯浓度的检测具有良好的应用价值。     

AlGaN紫外探测器读出电路研究

设计了一款AlGaN 320×256规模紫外探测器专用读出电路.该款读出电路属于数模混合电路,其中模拟信号处理电路包含积分放大电路、采样保持电路、缓冲器及输出驱动电路,数字逻辑控制电路实现了多种用户可配置的功能.给出了理论分析和电路模拟仿真的结果数据及波形.采用标准0.35μm 2P3M CMOS工艺设计了电路版图,最终版图面积为ll.8mm×11.1mm,并对流片后的读出电路进行了主要参数的测试和数据分析,验证了该读出电路的功能.     

光声光谱技术在SF6分解产物中的应用研究

介绍了光声光谱技术的基本原理,采用英国凯尔曼(Kelman)有限公司研发的便携式变压器油中故障气体及微水检测装置Transport-X对SF6分解产物中的CO和SO2进行了检测,由于Kelman公司的检测装置是检测油中故障气体的,装置中没有SO2滤光片,因此根据HITRAN2004数据库重新选取了SO2气体的滤光片,并用新选择的SO2滤光片替换原来Kelman检测装置中的一个滤光片,来实现对SO2气体的检测。对不同浓度的CO和SO2气体进行了标定,结果表明光声信号与待测气体浓度之间具有良好的线性关系,CO和SO2气体的最低检测限分别达到了4.063ppm和9.540ppm。     

GaN-based MSM photovoltaic ultraviolet detector structure modeling and its simulation

Based on the principles of metal-semiconductor-metal Schottky barrier photodetectors(MSM-PD), using the carrier rate equations,the circuit simulation model of a GaN-based MSM photovoltaic ultraviolet detector is constructed through an appropriately equivalent process.By using the Pspice analytical function of Cadence soft on the model,the relationship between the photocurrent and the terminal voltage under different UV light powers is analyzed.The result shows that under the given UV power,the photocurrent increases and tends to become saturated gradually as the terminal voltage of the device increases,and that under different UV powers,the photocurrent increases with increasing incident power.Then the analysis of the relationship between the photocurrent and the terminal voltage under the different ratios of interdigital electrode space and width is carried out when the UV power is given.The results show that when the ratio of interdigital electrode space and width(L/W) equals 1,the photocurrent tends to be at a maximum.