一种双稳态微机械电磁继电器的闭合碰撞特性分析与测试

对一种双稳态微机械电磁继电器的闭合碰撞特性进行动力学分析,根据该继电器机械系统的特点建立了碰撞模型,分析了继电器碰撞时间,并讨论了理论和测试结果.结果表明,碰撞时间可分为固定不变的碰撞闭合时间和不断衰减的碰撞断开时间,前者与继电器的系统阻尼有一一对应的关系,利用该关系可对继电器的阻尼进行测量.     

用于红外探测的微型悬臂梁的结构模拟

一种用MEMS微加工技术制造的微型悬臂梁已经开始应用于红外探测技术中,悬臂梁由双层材料构成,衬底由硅、氮化硅等半导体材料制作,另一层则是一种热敏金属材料薄膜.在没有红外辐射情况下,悬臂梁的两侧表面应力是平衡的,而一旦有红外辐射到一侧的热敏薄膜材料后,引发该材料膨胀,迫使微型悬臂梁发生弯曲变形.用有限元分析软件ANSYS对该悬臂梁进行模拟仿真,改变结构参数,观察灵敏度的变化情况.除灵敏度外,还给出了悬臂梁的温度场分布和应力场分布图.获得的数据证明结构参数的设计对微型悬臂梁的灵敏度至关重要.     

粗糙表面镜向散射光强统计

粗糙表面散射可分为镜向散射和非镜向散射,镜向散射光强的分析不仅具有理论上的简洁性,而且能够给出粗糙表面散射的一些重要特性.论文根据相干散射和傅里叶光学理论,对粗糙表面的镜向散射光场进行了理论分析和推导,结果表明:镜向散射光场的主要特征由粗糙表面高度分布的傅里叶变换和入射光场的傅里叶变换共同决定.对于均匀平行光照射高斯表...     

MEMS微加速度传感器的系统级仿真

概述了适用于MEMS系统仿真的几种方法,着重介绍了这些方法的基本思想、缺点,并初步实现了典型叉指电容式微加速度传感器的系统级仿真.     

微加速度传感器的研究现状及发展趋势

基于MEMS技术的微型传感器是微机电系统研究中最具活力与现实意义的领域.微加速度传感器作为微传感器的重要分支一直是热门的研究课题.本文基于对微加速度传感器研究现状的综述,探讨了微加速度传感器的发展趋势.     

电荷灵敏前置放大器消除电源噪声的设计

在高灵敏度光电探测领域,常常采用雪崩二极管(APD)等高增益探测器,这些探测器通常需要上百伏的工作电压,因此电源噪声对探测器的性能影响很大。针对单光子探测的需要,论文提出了一种电荷灵敏前置放大器消除电源噪声的设计,通过采用匹配的差分输入,可以有效抵消电源的共模噪声。论文首先对APD探测器在不同偏压下的结电容进行测试,然后采用可调电容对APD电容进行匹配,用MultiSim对提出的电路进行了仿真分析,最后制作实验电路进行了测试和验证。结果表明:差分输入电荷灵敏前置放大器能够有效消除电源噪声(包括低频噪声和高频噪声),实现高灵敏度的光探测。     

W/Mo纳米多层膜的生长结构研究

纳米多层膜由两种材料按一定的调制周期交替叠加形成。在许多纳米多层膜体系中，当调制周期减小到若干纳米时，将产生物理性能或力学性能的异常变化，这种性能异常的产生不仅取决于组成多层膜的两种材料的性质，更取决于多层膜的调制层，尤其是调制界面的微结构。本文采用...     

基于碲锌镉探测器脉冲整形电路设计

CdZnTe晶体是性能优异的室温半导体核辐射探测新材料,针对该材料制作的探测器设计了一种脉冲整形电路.将Sallen-Key滤波器应用于核脉冲的整形中,采用高速运算放大器来设计和实现了整形电路,用较少的级数就可得到准高斯波形的输出.研究了整形电路的工作原理,测定了电路的各项技术指标.通过OrCAD仿真测试,当脉宽大于1 μs时,反冲较明显,当脉宽不大于1 μs时,几乎没有反冲.采用辐射源~(241) Am,得到峰值为60 keV的能谱图,能量分辨率为9.2%.     

多通道能谱分析系统的通道复用技术

能谱分析是一种重要的核辐射分析方法,探测器将接收到的核辐射脉冲转化为电信号,经电路整形后送入ADC进行数模转换,然后再经处理器处理得到能谱数据。ADC采样率和采样位数越大,测得的核脉冲信号就越准确,系统的能量分辨率就越高。而高采样率与采样位数往往不可兼得,为了提高能谱分析系统采样率,提出采用通道复用技术让多个16位ADC并行采样以提高采样率。使用NI公司的8通道USB‐7845R数据采集卡,将两个采样率为500 k／s的ADC复用得到1 M／s的采样率,构建了4通道的能谱分析系统,验证了通道复用技术的可行性和稳定性。实验结果表明,多通道复用技术可以在不改变硬件电路的情况下提高能谱分析系统的采样率,从而提高能量分辨率。     

基于高能γ源的CdZnTe成像探测器极化效应研究

应用第一类边界条件泊松方程,推导了碲锌镉(CdZnTe)探测器晶体内部电势分布,研究了CdZnTe探测器在¹³⁷Cs高能γ源成像探测过程中的极化效应。数值计算与实验结果表明：在低辐射注量率条件下,即CdZnTe晶体内部载流子电荷密度较低时,内部电势分布主要受外加偏压影响,晶体内部电势与偏压为线性关系,电场呈均匀分布。在高辐射注量率条件下,即晶体内部载流子电荷密度较高时,内部电势分布出现极化区域,电场分布发生扭曲,电子载流子向辐照区域外侧迁移,形成辐照中心无信号而辐照边缘区域仍有响应信号的极化探测图像。极化效应造成CdZnTe探测器探测性能严重退化,辐照边缘区域像素事件计数下降约70%。