导航星敏感器探测灵敏度研究

星敏感器是高精度的空间导航技术,是一种特殊用途的光电传感器,其作用对象为空间恒星。它的传感过程涉及成象光学系统、ＣＣＤ探测器以及信号提取和处理等,每个环节都影响到系统的探测灵敏度。结合星敏感器的研究,建立了光电系统探测灵敏度的评价体系。     

半导体热电致冷材料及其应用

本文在简要叙述了热电致冷技术的发展史后,着重说明了热电致冷材料的基本特性和制备方法,致冷器的基本工作原理,设计中要考虑的诸多因素,对若干基本量的计算公式以及热电致冷的优点和它在各领域中的用应。认为热电致冷是具有广阔应用前景的新技术。     

硅CCD和红外CCD研制中的HWLPCVD技术

着重介绍热壁ＬＰＣＶＤ（ＨＷＬＰＣＶＤ）的特点、改善薄膜均匀性的措施,对ＣＣＤ转移效率的影响以及在非致冷微测辐射热计中的应用。     

高优值系数热电材料研究

热电材料直接将热能与电能进行转换可作为再生能源组件及做成致冷芯片,是一种极具发展前景的能源材料.着重分析了影响热电优值的基本因素,探讨了提高热电优值的3条途径,即对现有材料晶格进行多元掺杂、降低材料维数、研制新型结构材料,并阐述和展望了热电材料在发电和制冷方面的应用前景.     

潘宁气体组成对交流等离子体显示器放电特性影响的数…

为优化彩色ＡＣ ＰＤＰ中的气体组成以提高其性能,建立了ＡＣ ＰＤＰ单元气全放电的一维模型。模型是基于对电子和离子运输的二元流体描述,事了泊松方程及一系列动力学方程。利用此模型对潘宁气体Ｎｅ＋Ｘｅ的百分含量对ＡＣ ＰＤＰ单元放电特性的影响进行了数值分析,给出了气体组成比例对ＡＣ ＰＤＰ工作电压及放电过程中产生的ＵＶ线效率的影响特性。     

微小光学相移的差分测量

本文从理论上推导出差分探测光学相移时探测器输出信号与光学相移的关系式。对差分探测方法的最优化条件进行了讨论，并分析了此方法的探测灵敏度。从实验前直接探测和差分探测 结果，证实差分探测有更高的探测灵敏度。     

电子倍增器件CCD60噪声特性分析

介绍EMCCD的增益原理,分析了EMCCD各种噪声的产生机理及相应的抑制方法,并推导出总信比噪模型,从该信噪比模型得出EMCCD相机的电子倍增过程大大削弱了读出噪声对探测灵敏度的影响;同时为保护电子倍增结构,在满足应用要求的前提下应尽量降低倍增增益;最后通过计算不同工作模式下CCD60的暗电流噪声和CIC噪声总和并以此...     

提高Hartmann波前传感器质心探测精度的阈值方法

详细地讨论了Ｈａｒｔｍａｎｎ波前传感器质探测的误差来源。主要讨论了光量子起伏、ＣＣＤ的背影电子噪声引起的质心探测误差，并对采样阈值对Ｈａｒｔｍａｎｎ波前传感器质心探测精度的影响进行了分析。本文对Ｈａｒｔｍａｎｎ波前传器的经设计以及实际操作提供了一定的理论依据。     

潘宁气体组成对交流等离子体显示器放电特性影响的数值分析

为优化彩色ＡＣ ＰＤＰ中的气体组成以提高其性能,建立了ＡＣ ＰＤＰ单元气体放电的一维模型,模型是基于对电子和离子输运的二元流体描述,并耦合了泊松方程及一系列动力学方程。利用此模型对潘宁气体Ｎｅ＋Ｘｅ中Ｘｅ的百分含量对ＡＣＰＤＰ单元放电特性的影响进行了数值分析,给出了气体组成比例对ＡＣ ＰＤＰ工作电压及放电过程中产生ＵＶ射线效率的影响特性。计算过程中,假定放电气体处于局域平衡状态,各种粒子的反应概率     

基于PSD的强背景下光点位置探测技术研究

目前基于PSD的光电探测应用大多是以激光入射,有效信号远强于背景,为了满足更大的测量需求,本文提出了一种基于PSD的强背景下探测闪光点空间位置的方法.设计了预处理电路将PSD产生的微弱电流信号转换为电压信号并经过高速AD转换为数字信号,分析了背景信号对PSD测量结果的影响,提出了在软件中减去背景和暗电流以提取有效信号并对其进行精确计算的方法.用LED做闪光点在不同室外背景下进行了相关实验,结果表明:该方法可以实现200 kHz的高速测量,有效去除了不同背景和暗电流的影响,强背景下测量线性误差在±1.2％以内.     

CCD芯片热电制冷的非稳态传热研究

针对散热受限热电制冷系统中温度非稳态变化过程,建立了一个简单的分析模型,基于该模型对CCD芯片热电制冷进行了仿真分析和实验研究.仿真和实验结果均表明:在散热受限条件下,热电制冷系统的热传过程长时间处于非稳态;存在一个最优制冷电流I_(max),当I_c相似文献   

太阳能半导体制冷的实验研究与数值分析

建立了以水为热交换媒介的太阳能光伏半导体制冷模块实验系统.制冷装置模块化,用以适应制冷功率变化较大的不同空间布局,通过太阳能光电半导体制冷实验获得了不同工作状态下电流、制冷量、制冷系数等重要参数,该参数可为确定系统最佳工作区域提供可靠依据.给出了太阳能热电制冷系统组合方案,介绍了一种新型组合式半导体制冷器和半导体热电发电装置,其数值计算的结构参数、最大制冷系数和制冷率等重要参数以及热电器件最佳工作区域和结构参数的最优范围,可为系统优化设计的配置提供理论上的指导.     

基于热电冷却的集成散热装置的性能优化分析

针对半导体器件热通量逐年增长的现象,讨论了1种由热电模块、散热器等集成的散热装置来满足其散热要求.通过在icepak中建立该散热装置的数值模型,从热电模块的冷、热端温度场及热电模块的制冷量和制冷系数,分析工作电流、热电臂面长比和环境温度对其散热性能的影响,从而选择合适的热电模块,并使之在最佳工况下运行,从而优化散热装置...     

热电热泵热水器的研制与节能分析

热水器供水洗浴时,大部分热能随着废水的外排而浪费掉了,因而能源利用效率底下,而且热废水外排对环境造成了一定的热污染;尽管热电装置作为制冷系统效率较低,但作为热泵系统,相对于利用电能直接加热的装置其热输出效率却较高;热电热泵快热式热水器,通过回收洗浴废水热能达到了节能、环保的双重目的;卫生热水能耗在民用及各种商业建筑环境能耗结构中的比例日益增大,热电热泵装置为废热利用、建筑环境节能提供了新的思路.     

一种新型半导体制冷保温容器核心部件的设计

研制一种新型半导体制冷保温容器制冷系统，主要用于保存血液。确定半导体制冷核心部件的参数，如半导体制冷片的选择、容器内部结构及系统的匹配。将半导体制冷应用于保温容器是可行的，而且是有利的。该研究结果对半导体制冷技术在小型制冷保温容器中的进一步研究和应用具有一定的指导意义。     

Surface contouring by optical edge projection based on a continuous wavelet transform

A novel optical edge projection method for surface contouring of an object with low reflectivity is presented. A structured light edge is projected onto a dark surface, and the image is captured by a CCD camera. The surface profile of the object is then evaluated by an active triangular projection technique, and a whole-field three-dimensional contour of the object is obtained by scanning the optical edge over the entire object surface. An edge detection method based on a continuous wavelet transform (CWT) is employed to determine the location of the optical edge. The method of optical edge detection is described, and characteristic details of gray-level distribution along the edge are analyzed. It is shown that the proposed wavelet edge detection method is not dependent on any threshold values; hence the true edge position can be determined without subjective selection. A black low-reflectivity object surface made from woven carbon fiber is measured, and the experimental results show that the profile of a woven carbon fiber can be obtained by the proposed method.     

科学级CCD相机在星敏感器中的设计与应用

星敏感器通过探测天球上不同位置的恒星来确定航天器的姿态。星相机是星敏感器的成像系统。虽然近年来CMOS成像技术快速发展,但在科学级成像领域,特别是星敏感器应用中,CCD技术较成熟。本文的研究目的是研究一种探测能力强、数据更新快的用于星敏感器的成像系统。文中主要研究了基于TH7888A科学级CCD传感器的星相机的设计和应用,说明了CCD工作原理,详细分析了该种CCD传感器的星等探测灵敏度,论述了CCD星相机的设计方案。并用成像实验、动态范围测试、星等探测能力实验等实验验证了所设计的相机的性能。设计的星相机可以用给定的小型光学系统在60 ms以内的积分时间探测6等星,相机可达到10帧/秒的图像数据更新频率,满足短积分时间进行快速星光成像的要求。     

直线拟合方法在一维图像边缘检测中的应用

在线阵CCD测量系统中采用直线拟合方法检测一维图像边缘。首先,测量系统通过线阵CCD获得一维图像,基于阈值比较法,对图像信号设置高、低阈值,截取边缘信号的中间部分作为拟合窗口;然后,利用最小二乘法,对拟合窗口内的边缘信号进行直线拟合;最后,利用图像亮、暗电平的中间电平作为阈值截交拟合直线,以此交点作为图像边缘点的位置。实验结果和分析表明,与阈值比较法相比较,直线拟合方法具有重复精度高、稳定性好的优点,能有效抑制随机噪声的影响,因此可以有效检测一维图像边缘位置。     

水冷式半导体冰箱制冷性能的研究

研究了水冷式散热方法对半导体冰箱制冷性能的提高.以常用的半导体小冰箱为实例,分别测试了在风冷、循环水和恒温水条件下小冰箱的制冷性能.结果表明,水冷制冷效果明显优于传统风冷式,且其制冷性能与冷却水的温度有关.水温越低,半导体制冷器的制冷效率越高,制冷温度越低.当冷却水温度为171 ℃时,水冷半导体小冰箱很快达到冷冻.建立了水冷式半导体冰箱的制冷模型,计算分析了在不同恒定冷却水温度下半导体制冷器冷端温度随时间的变化关系,并将理论结果与实验测量结果进行了拟合分析,发现理论模型与实验测量结果一致.研究结果为水冷式半导体冰箱制冷性能的提高提供了实验和理论依据.     

The optimum design of semiconductor liquid-flow cooling mechanisms

We have found the distribution for the density of the electric current in a thermoelectric battery to ensure the greatest energy efficiency under conditions of liquid-flow streamlining. The optimum current density and the nature of its change along the battery are functions of the temperature conditions, the cooling (refrigerating) capacity, the parameters of the liquid flows, the geometric dimensions of the battery, and the physical characteristics of the thermoelectric elements.