多波段红外点目标的夜视成像差异分析

通过分析在夜视条件下短波红外、中波红外和长波红外点目标辐射成像机理,明确了多波段红外成像的影响因素,建立了短波红外、中波红外和长波红外图像点目标的形成模型,并对模型进行分析与仿真实验,揭示了多波段红外点目标夜视成像特性差异的形成机理,比较了多波段红外点目标成像的差异,并且通过实验图像的差异特征验证了这些成像特性差异的存在性,最后得出了多波段红外点目标图像的灰度值存在差异,大气传输影响存在差异以及夜光辐射影响存在差异的结论。     

目标与诱饵红外特性及其识别技术研究

主要研究了弹头目标和诱饵的红外特性及其识别问题.首先给出了弹头目标和诱饵识别技术的基本处理流程;然后,在分析空间物体的红外辐射特性的基础上,建立了空间物体的红外成像模型,在分析目标和诱饵的特征及特征差异的基础上,提出了可以用作弹头和诱饵识别的几个主要特征:红外辐射特征(包括温度、材料和灰度变化率)、运动特征和形状特征等;最后在基于各个特征的初判决的基础上,采用D-s证据理论进行决策层的融合得到综合判决,取得了较好的识别结果.     

红外系统小目标成像自动调光方法

提出了一种实时调整红外相机积分时间的方法。针对成像为点目标且灰度值变化剧烈的情况,为保证红外辐射特性测量的精度,标定了相机在不同积分时间下亮度与成像灰度值的对应关系,确定了红外相机响应关系线性度较好的区域;提出了点目标弥散范围的计算方法,并对红外系统的模拟图像和真实图像进行匹配获得最优化估计的目标位置、尺寸以获取目标的所有灰度值,而后根据亮度与灰度的关系对积分时间进行调整。实验结果证明,可同时调整两个不同红外相机的积分时间以保证灰度值处于理想区间内,调整频率可达25Hz,满足高速飞行器试验的实时性要求。     

红外诱饵辨识的仿真研究(一)灰度时间序列分析

研究了红外目标与诱饵在成像特性上的差异，指出动态特性是辨别真伪的主要特征。在点目标阶段，以目标成像灰度随时间变化的快慢作为灰度时间序列特征，并采用多分辨分析、时频分析等多种方法进行目标与诱饵的识别，给出了仿真试验结果。     

使用低发射率膜层的目标红外特性分析

随着红外探测与红外制导技术的发展,军用目标的红外隐身及其评估技术的研究具有越来越重要的军事意义。低发射率膜层是军用目标红外隐身的重要手段之一,低发射率膜层的红外隐身效果评估是研制低发射率膜层的基础。综合考虑目标与外部环境间的对流和辐射换热关系,建立了涂有膜层的目标的温度与红外辐射特性的模型,编制了相应的数值计算程序。针对两种低发射率膜层,计算了添加膜层前后目标表面温度和红外辐射随时间的变化规律,以此分析了膜层的红外隐身效果。结果表明,膜层发射率的选择应考虑被膜层控制的波长以及外部环境的综合影响。     

大气层外弹道式目标红外特征的数值分析

讨论了有限元非等温性对辐射的影响,并给出了三结点三角形单元的辐射热流公式.在结点温差较小的情况下,平均温度法被证明是合理的.将大气层外弹道式目标视为点目标,使用平均温度法并利用有限元法分析得到的表面温度场计算了目标的红外辐射强度空间分布.在计算过程中考虑了目标空间方位的变化对红外辐射强度的影响,并提出空间辐射矩阵对目标飞行全程的红外辐射计算进行加速.     

前视末制导地面目标红外场景生成算法研究

提出了一种基于遥感信息的前视末制导地面目标红外场景生成方法。首先,利用遥感信息生成目标区域可见光三维场景,作为场景仿真的基础模型;然后,通过建立目标及背景的温度模型、红外温度-辐射模型,计算出目标及背景的红外辐射值,针对仿真目标区域的特点进行建模仿真。最后,采用了一种基于可见光纹理的背景真实感合成方法,增强场景的仿真效果。通过对比实测温度和红外实时图以及灰度相关匹配实验,结果表明,本文方法真实地反映了目标区红外辐射变化规律,具有较好的逼真程度。     

玻璃钢锚杆加载过程红外辐射实验研究

应用红外探测技术,对玻璃钢锚杆进行了单向拉伸的红外辐射实验研究,结果表明:玻璃钢锚杆拉伸过程中,其红外辐射温度随着荷载的增加而增加,弹性阶段温升变化微小,塑性阶段温升明显,尤其是临近破裂时,温度升高最快,最大温升值为0.3℃.利用玻璃钢锚杆材料的红外辐射温度特征,可以反演该种材料的锚杆与围岩相互作用过程中的应力、应变以及变形等力学性质.     

红外测量技术在MOCVD中的应用

简要说明了红外辐射测量技术的工作原理与理论基础以及红外测量的特点.MOCVD硅片外延生长过程中反射率是实时变化的,但传统红外测量方法无法实现反射率的实时测量,因此造成较大的测量误差,无法准确反应外延片的表面温度,同时无法实现对生长速率的在位测量.德国AIXTRON公司的MOCVD测量系统中加入了由脉冲信号控制的LED红外发光器件,实现了温度与反射率、生长速率与膜厚的在位实时测量,从而达到对温度和膜厚的精确控制,取得良好的实验效果.     

红外诱饵对点目标图像辐射特性干扰分析

当目标在红外成像焦平面上呈现为点目标时,投放红外干扰弹能够有效的实现对红外导弹的干扰.建立了点目标图像辐照度高斯模型和点目标图像红外辐射功率计算模型.在研究红外干扰弹对目标特征长度和红外辐射能量等效中心辐射强度的干扰基础上,分析了红外干扰弹对点目标图像辐射特性的干扰.最后,给出了干扰弹与目标距离、干扰弹辐射强度、面积与点目标图像辐射强度中心功率的关系,得到了红外干扰弹对点目标图像辐射特性干扰图像仿真结果.     

非晶YBCO薄膜热释电红外探测器

介绍了非晶YBCO薄膜用作非制冷热释电红外探测器材料。它在室温下显示出强的热释电行为,并且容易在室温下采用射频磁控溅射法沉积,制备工艺与CMOS工艺相兼容,是 一种很有潜力的热释电探测器材料。并介绍了非晶YBCO热释电薄膜的研究现状,阐述了该薄膜及其探测器的制备技术和研究动向。     

Sensitivity of Rs-measurement of HTS thin films by threeprime resonant techniques: cavity resonator, dielectric resonator, andmicrostrip resonator

The microwave surface resistance, R_s measurement of YBa ₂Cu₃0_{7 -δ} (YBCO) thin film deposited on 10 mm × 10 mm LaAlO₃ substrate using three prime resonating techniques, namely, cavity end plate substitution technique (20 GHz), dielectric resonator technique (18 GHz), and microstrip resonator technique (5 GHz), is reported. In addition, theoretical analysis for each technique has been performed to calculate the relative percentage error in the measured R_s -value of the YBCO thin film as a function of temperature. It has been found that the shielded dielectric resonator provides far better sensitivity for R.-measurement of the YBCO thin film with minimum relative percentage error (<4%) in the temperature range from 20 K to transition temperature of YBCO thin film compared to the other two techniques     

Thin film Y-Ba-Cu-O/Ag composites for fluxonic devices

We have investigated thin film composites of YBa₂Cu₃O₇ (YBCO) with Ag for fluxonic device applications. YBCO/Ag composite films are produced by first depositing a layer of Ag onto a substrate and then heating the film to the YBCO deposition temperature of 680°C or higher. YBCO is deposited by off-axis sputtering onto the Ag-coated substrate. The resulting YBCO/Ag film is a composite of YBCO with well-defined Ag regions several microns in size. Scanning electron micrograph images of the films' surfaces show a background of smooth YBCO grains dotted with Ag clusters. For a wide range of increasing Ag composition, the transition temperatures of the composite films on SrTiO₃ remain high, while the critical current densities have been reduced as much as 65 times. On MgO substrates, critical current density has been reduced by more than four orders of magnitude. Also on MgO, significant voltage response is seen in external magnetic fields of less than 1 mT. These measurements suggest that the films may be arrays of superconductor-normal-superconductor (SNS) junctions formed by weakly coupled YBCO grains with Ag in the grain boundaries. The field responsivity and low critical current densities of these composites make them potentially useful for fabrication of fluxonic devices     

热释电薄膜在红外探测器中的应用

介绍了热释电效应及热释电薄膜红外探测器的工作模式，特别是探测器单元对热释电薄膜的材料与低温生长要求。为了克服薄膜生长过程中较高的基片温度对读出集成电路(ROIC)的破坏性影响，一方面发展了离子束辅助沉积、外延缓冲层等多种低温生长技术，另一方面发展了复合探测器结构设计。已研制出了性能良好的铁电薄膜非制冷红外焦平面阵列，其噪声等效温差(NEDT)可达20mK。     

Solution‐Processed Flexible Broadband Photodetectors with Solution‐Processed Transparent Polymeric Electrode

Room‐temperature solution‐processed flexible photodetectors with spectral response from 300 to 2600 nm are reported. Solution‐processed polymeric thin film with transparency ranging from 300 to 7000 nm and superior electrical conductivity as the transparent electrode is reported. Solution‐processed flexible broadband photodetectors with a “vertical” device structure incorporating a perovskite/PbSe quantum dot bilayer thin film based on the above solution‐processed transparent polymeric electrode are demonstrated. The utilization of perovskite/PbSe quantum dot bilayer thin film as the photoactive layer extends spectral response to infrared region and boosts photocurrent densities in both visible and infrared regions through the trap‐assisted photomultiplication effect. Operated at room temperature and under an external bias of ‐1 V, the solution‐processed flexible photodetectors exhibit over 230 mA W^‐1 responsivity, over 1011 cm Hz1/2/W photodetectivity from 300 to 2600 nm and ≈70 dB linear dynamic ranges. It is also found that the solution‐processed flexible broadband photodetectors exhibit fast response time and excellent flexibility. All these results demonstrate that this work develop a facile approach to realize room‐temperature operated ultrasensitive solution‐processed flexible broadband photodetectors with “vertical” device structure through solution‐processed transparent polymeric electrode.     

PT种子层对PZT薄膜结晶及压电性能的影响

采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在Pt/Si衬底上制备了PbTiO3 (PT)薄膜和Pb (Zrx,Ti1-x)O3(PZT)薄膜,研究了退火温度以及PT种子层对PZT薄膜结晶及压电性能的影响。X射线衍射(XRD)结果表明,制备的PZT薄膜为纯钙钛矿结构的多晶薄膜,有PT种子层的PZT薄膜晶粒尺寸更大,(110)面取向度更高,结晶性能更好;原子力显微镜(AFM)结果表明,制备的薄膜表面形貌比较平整、均匀、无裂纹;压电力显微镜(PFM)结果表明,压电力显微镜(PFM)结果表明,有PT种子层时,PZT薄膜的平均压电系数d33为128～237 pm/V,无PT种子层时平均压电系数d33为21～29 pm/V。在升温速率为10 ℃/s的退火条件下保温10 min时,随着退火温度的升高,PZT薄膜晶粒尺寸增大,粗糙度增大,(110)面取向度升高,平均压电系数d33增大。PT种子层能够有效的改善PZT薄膜的结晶性能和压电性能。     

一种新的Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)薄膜三端器件

设计研制了一种新的YBCO薄膜三端器件,该器件利用半导体硅薄膜与YBCO薄膜相接触,从而发现了微弱信号下的开关和放大效应.器件能在液氮或室温工作.器件制造工艺简单.     

高温超导YBa2Cu3O7薄膜的颗粒,杂相生长机制研究

ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７（ＹＢＣＯ）高温超导薄膜是重要的超导电子器件应用的材料，它们的质量对器件的运行性能至关重要。薄膜表面的颗粒使表面微波性能变坏，但有些生长在ＹＢＣＯ薄膜基体内部的小颗粒，会使薄膜的临界电流密度升高。     

复合热释电薄膜红外探测器的二维热分析

根据热释电薄膜红外探测器的结构和测试条件，使用有限元软件Ansys对其进行了二维热分析，得到了探测器受到红外辐射后的温度场。分析了复合热释电薄膜红外探测器的绝热层对温度场的影响，并将它与微桥结构探测器的性能进行了比较。结果表明，复合热释电薄膜红外探测器的绝热层能有效地减小热流向硅衬底的散失，并且探测器的响应随着绝热层厚度的增大而增大；当复合热释电薄膜红外探测器中绝热层的热导率低于空气的热导率时，它的绝热性能优于微桥结构．     

准分子激光扫描淀积PZT/YBCO结构铁电薄膜

利用脉冲准分子激光（工作气体ＸｅＣｌ，波长３０８ｎｍ，脉宽２８ｎｓ）在外延ＹＢＣＯ／ＬａＡｌＯ３（１００）单晶基片上淀积了Ｐｂ（Ｚｒ０．５５Ｔｉ０．４５）Ｏ３铁电薄膜，ＹＢＣＯ薄膜既为生长高取向ＰＺＴ薄膜提供了晶体匹配条件，同时也为ＰＺＴ铁电薄膜提供了下电极。讨论了工艺参数对晶相结构和表面形貌的影响。用Ｘ射线衍射表征了该多层膜的晶相结构，扫描电镜观察其表面形貌。ＰＺＴ铁电薄膜的剩余极化为２１μＣ／ｃｍ２，矫顽场为６５ｋＶ／ｃｍ。