三沟道体电荷耦合器件在近红外光区光电特性的数值模拟

对三沟道BCCD(bulk charge-coupled device)在近红外光区的光电特性进行了研究.结果表明,锗制的三沟道BCCD不能在近红外光区实现多光谱成像.通过理论分析,找到了一种能保证BCCD在近红外光区工作的衬底材料应满足的吸收曲线.数值模拟结果表明:利用这种新材料制成的三沟道BCCD,其光敏特性曲线可以分别在1.0,1.1和1.26μm处出现最大值.     

三沟道体电荷耦合器件在近红外光区光电特性的数值模拟

对三沟道BCCD（bulk charge-coupled device）在近红外光区的光电特性进行了研究．结果表明，锗制的三沟道BCCD不能在近红外光区实现多光谱成像．通过理论分析，找到了一种能保证BCCD在近红外光区工作的衬底材料应满足的吸收曲线．数值模拟结果表明：利用这种新材料制成的三沟道BCCD，其光敏特性曲线可以分别在1.0，1.1和1.26μm处出现最大值．     

X射线条纹相机CsI光阴极的高能电子份额

为了得到X射线条纹相机中CsI光阴极的高能电子份额数据,通过蒙特卡罗方法建立模型来研究CsI光阴极在X射线照射下的光电发射特性.研究了CsI光阴极厚度为100～1 000 nm、入射X射线能量为1～30 keV时的二次电子(SE)能量分布.模拟结果显示,入射X射线的能量越高、CsI光阴极的厚度越大,从CsI光阴极出射的二次电子中高能电子(大于50 eV)的份额越高,在入射X射线能量为30 keV、CsI光阴极厚度为1 000 nm时,出射电子中的高能电子份额可以达到10.8％.但是当CsI光阴极厚度保持为100 nm、而入射X射线能量大于15 keV时,高能电子份额维持在3.4％左右而不再随入射X射线的能量增加而增加.     

BCCD沟道电势直流测试方法研究

提出了一种对BCCD（埋沟电荷耦合器件）沟道电势的直流测试方法,并对此进行了理论分析和实验研究,该方法能快速、准确地进行BCCD沟道电势测试,确定BCCD随栅压变化的沟道电势曲线。实验结果表明,选取宽长比为11/5的NMOS管、源电流为0.01μA的测试条件,能够很好地模拟BCCD的工作状态。通过对1 024×1 024可见光BCCD进行验证测试,证实该方法可靠。     

高频C-V方法测量埋沟电荷耦合器件的沟道电势

本文提出通过栅控二极管在不同偏压下的高频C-V特性曲线,确定埋沟电荷耦合器件(BCCD)随栅压变化的沟道电势.对不同样品进行了高频C-V测量,并求出沟道电势与栅压的变化关系.同时,用直流I-V法进行了测量,结果与高频C-V方法所得到的结果非常接近.根据BCCD一维耗尽近似理论模型,进行了计算机模拟,结果表明,理论与实验结果符合得比较好.     

SOI MOSFET器件X射线总剂量效应研究

研究了以10keV X射线为辐照源对注氧隔离(SIMOX)SOI MOSFET器件进行辐照的总剂量效应.采用ARACOR 10keV X射线对埋氧层加固样品与未加固的对比样品在开态和传输门态两种辐照偏置下进行辐照,分析了器件的特性曲线,并计算了SOI MOS器件前栅与寄生背栅晶体管辐照前后的阈值电压的漂移.实验结果表明,加固样品的抗辐射性能优越,且不同的辐照偏置对SOI MOSFET器件的辐照效应产生不同的影响.     

用于探测能量为0.110keV光子的夹心结构CsI光阴极

为了稳定而有效地探测能量范围在0.110keV之间的软X射线,研制并优化了一种高低密度夹心结构的透射式CsI光阴极。它的光子探测效串大约是高密度透射式CsI光阴极的110倍。所测得的光电发射次级电子能量分布曲线与高密度CsI光阴极类似,半极限值的全宽度(FWHM)不到2eV。由于它的量子效率高而次级电子能量分布范围相当窄,这种夹心结构透射式CsI光阴极广泛地应用于软X射线探测器和计数器,特别是软X射线条纹摄相管。     

双区共腔双稳态激光器在光注入下的计算机模拟

本文对双区共腔半导体双稳态激光器在从吸收区背面及沿轴向外部光注入下的稳态及瞬态特性进行了计算机模拟,得到稳态光开关及光放大特性,瞬态情况下随着注入光的增强输出由近混沌状脉动到单峰快衰减张弛振荡而更强光注入时则仅存在一延迟过程.     

利用整体毛细管X光半会聚透镜会聚同步辐射

为了进一步开展基于整体毛细管X光半会聚透镜和同步辐射的微区X射线分析,利用整体毛细管X光半会聚透镜和超环面镜的组合会聚了同步辐射。在8 keV能量点,利用超环面镜,将面积为2.3 mm×26 mm,竖直发散度和水平发散度分别近似为0和1.1 mrad的同步辐射光束会聚为面积为0.9 mm×0.3 mm,水平和竖直发散度分别为1.4 mrad和0.1 mrad的束斑,然后利用整体毛细管X光半会聚透镜将束斑会聚成直径为21.4μm的微焦斑,该整体毛细管X光半会聚透镜对束斑的传输效率为7.9%,该透镜焦距和焦斑处单位面积上的强度(功率密度)增益分别为13.3 mm和59。     

通信

TN91 2004020672荃于电吸收锡筛叨器的解复用器窗口特性分析及优化/王安斌,伍剑,林金桐(北京邮电大学)11光学学报一2 003,23(10)一1210一1214数值模拟了基于电吸收调制器EAM解复用器的开关窗口特性,在考虑邻道串扰和强度抖动(由同步偏离和时间抖动导致)的光时分复用数值模型中对解复用信号的误码率进行分析.数值模拟结果表明,电吸收调制器的窗口特性(消光比和窗口宽度)满足4 x 10Gb/S的光时分复用通信系统中解复用器的要求;在小的偏置电压下,邻道串扰和解复用器的透过率特性必须仔细考虑以达到最小的误码率;在大的偏置电压下,较大的射频…     

GaAs粒子探测器的能谱特性

阐述了具有 M- S- M结构的 Ga As粒子探测器在α、β粒子、光子、X射线辐照下 ,在室温时测得的能谱特性。对2 41 Am 5.48Me V的α粒子 ,其电荷收集率 (CCE)和能量分辨率 (FWHM)的最好结果分别为 45%和 7%。对 5 7Co 1 2 2 ke V的 X射线能量分辨率约为 30 %。该探测器对 90 Sr2 .2 7Me V的β粒子有最小的电离粒子谱。探测器在累积照射量为 1 3 k Gy的光子 1 3 7Cs(662 ke V)辐照下 ,辐照前后的电荷收集率无明显变化。诸多实验结果表明 ,该探测器具有较强的抗辐射能力     

10 keV X射线在"加速实验"辐照中的优势

文章利用实验结果分析了54HC04的阀值电压在不同剂量率下随总剂量的变化关系，对若干种加速实验方法进行了比较，认为10 keV X射线源可以作为对MOS器件进行快速的加速实验性能测试的辐照源。从环境安全考虑，10 keV X射线源易于屏蔽，可以用于硅片级的参数测试，且花费远远小于封装后的器件在^60Co源上的性能测试，是一种可行的评估器件总剂量水平的手段。     

电子材料分析中的能谱干扰峰

主要阐述了在电子元器件分析中用能谱仪作定性分析时常见的一些干扰峰和容易混淆及误判的一些谱峰。主要有和峰、逃逸峰以及一些在元器件材料分析中常遇到的元素特征峰之间的交错重叠的识别和判定方法，并把这些容易误判的谱线整理列成3种表格，以供参考，这些数据基本覆盖了在X射线能谱仪中可能出现的所有相关的谱峰。     

Harness the Power of Upconversion Nanoparticles for Spectral Computed Tomography Diagnosis of Osteosarcoma

Osteosarcoma, as the most common primary bone cancer, is difficult to make a differentiation between tumor with contrast agents (CAs) accumulation and healthy bones using X‐ray computed tomography (CT) since they both display high attenuation of X‐ray. Recently, an advanced CT form, gemstone spectral CT (GSCT), has received extensive attention due to its significant ability of material decomposition and monochromatic images, which can overcome the above disadvantages of conventional CT. Herein, the lutecium (Lu)‐based upconversion nanoparticles (UCNPs, polyethylene glycol (PEG)–NaLuF₄:Yb/Er), which possess great spectral CT performance over clinical used iohexol, is investigated as a novel kind of spectral CT CAs in the diagnosis of osteosarcoma. Both in vitro and in vivo experiments show that Lu‐based UCNPs provided much more diagnostic interpretation, and can successfully distinguish the osteosarcoma from the surround bones with GSCT while the iohexol fails due to the different X‐ray attenuation characteristics of UCNPs (i.e., lutecium) and iohexol (e.g., iodine) under different energy. As a proof of concept, the Lu‐based UCNPs with excellent biocompatibility hold great potential for further clinical diagnosis of skeletal system diseases.     

Experimental demonstration of a buried-channel charge-coupleddevice in 6H silicon carbide

Fundamental operation of the first buried-channel charge-coupled device (BCCD) in 6H-SiC is presented. The n-type buried-channel was formed by ion implantation of nitrogen, and a double level overlapping-polysilicon-gate process was adapted to the SiC MOS system. An electron mobility of 200 cm²/Vs was measured in the channel, which is doped 1.6×10¹⁷ cm^-3. An eight-stage, four-phase BCCD shift register was operated in the pseudo-two-phase configuration at room temperature. At 5.5 kHz, the charge transfer efficiency is greater than 99.4%     

用于超短强激光与气体靶相互作用实验的新型前置差分抽运系统

介绍了用于超短超强激光脉冲 -脉冲气体靶相互作用研究的新型差分抽运系统 ,与高效高分辨率大面积透射光栅光谱仪配合 ,进行了超短激光脉冲辐照下氩气喷靶的软 X射线发射特性的实验研究。实验表明 ,该谱仪有足够的灵敏度参与超短强激光脉冲辐照气体靶的软 X射线产生、X射线激光乃至高次谐波实验的软 X射线光谱诊断工作。     

A new configuration of CCD imager with a very low smear level—FIT-CCD imager

A new configuration of CCD imager has been developed to improve smearing. This new sensor introduces a storage region, which consists of pairs of vertical BCCD registers, between an interline transfer CCD imaging region and a readout horizontal CCD register. The configuration and operation of the new device (FIT-CCD imaging device) are described, together with the experimental results for 402(H) times 500(V) element imaging devices. The smear level observed is low as ∼0.45 percent at 50 times the saturation exposure, being the lowest level so far obtained in solid-state imagers. Degradation in the contrast transfer function due to introduction of the storage region is very little because of the minimized vertical transfer loss by the storage region configuration with pairs of half-long BCCD registers.     

Design and optimization of BCCD in CMOS technology

This paper optimizes the buried channel charge-coupled device (BCCD) structure fabricated by complementary metal oxide semiconductor (CMOS) technology. The optimized BCCD has advantages of low noise, high integration and high image quality. The charge transfer process shows that interface traps, weak fringing fields and potential well between adjacent gates all cause the decrease of charge transfer efficiency (CTE). CTE and well capacity are simulated with different operating voltages and gap sizes. CTE can achieve 99.999% and the well capacity reaches up to 25 000 electrons for the gap size of 130 nm and the maximum operating voltage of 3 V.     

基于射线跟踪的车联网毫米波信道准平稳区间研究

针对28 GHz车联网中车对基础设施（Vehicle-to-Infrastructure，V2I）毫米波信道，开展了准平稳区间的研究.首先，分析了信道准平稳区间的理论基础和计算方法.其次，利用功率相关（Correlation of Power，CP）算法和谱散度（Spectral Divergence，SD）算法进行准平稳区间的计算.结果表明，CP算法复杂度低且精度较高，更适合用于计算V2I通信场景下的准平稳区间.最后，利用CP算法计算出的准平稳区间作为新的采样间隔，从而减少了射线跟踪仿真器的采样点数.通过原始采样和减少采样点后的信道特性的比较，在合理的门限值下，利用信道准平稳区间的方法加速了射线跟踪仿真器，并且不会造成信道参数的失真.另外，对于信道特性的分析结果也对车联网在毫米波频段的仿真和设计具有重要意义.     

背照明CCD微光成像技术

背照明ＣＣＤ（ＢＣＣＤ）以及电子轰击ＣＣＤ（ＥＢＣＣＤ）是当今微光实时摄像技术的最新进展之一,在中等微光条件下,ＢＣＣＤ的性能优于目前的ＩＣＣＤ和ＳＩＴ。文中对ＢＣＣＤ、ＥＢＣＣＤ以及ＩＣＣＤ的性能进行了比较,并讨论了在我国开展ＢＣＣＤ和ＥＢＣＣＤ技术研究和应用的有关问题。