新型光电多道电子能谱探测器研制初探

研究了用于Ｘ光电子谱的多道检测系统，其中包括ＭＣＰ倍增、荧光屏电光转换、光电二极管阵列光电转换等，它可将能量分析器出口处带电粒子的能理与空间信息并行地取得，再以串行的方式输出，可以得到高分辨率下最好的检测效率，而且可工作在单位子计数的高精度状态，介绍了该系统各环节的分步实验、线型１２８象元光电二极管阵列的采样方法、模拟能谱实验结果。     

间接祸合光电探测器的讨论

分析了间接耦合光敏器件，结果表明，一个开路受光大ｐ－ｎ结并不能改善器件光电探测的灵敏度和探测率，其原因是开路ｐ－ｎ结“注入电流”被抽取的机理难以实现。     

光电探测器前置放大电路研究

在弱光检测中,光经过光电探测器转换为电信号,此信号极其微弱。要实现光电转换,并有效地利用这种信号,必须对光电器件采取适当偏置,然后再将已转换的电信号进行放大处理。对光电导器件、光伏型探测器、光电流型探测器的前置电路进行研究与设计。根据不同种类的探测器及探测光信号的频率特性选取不同的偏置与放大电路,使前置电路的性能达到最优。     

光电式纬线探测器的研制

在引进的无梭喷气织机上都装有纬线探测器(简称探纬器),以便在纬线断线时,可自动地控制停机和报警.由于它必须安装在运动部件上,工作时受到很大的震动,极易损坏.因此,需耗去外汇,添购备件.亟待国内解决这个问题.为此,作者接受了这项研制任务,已经将研制所得的光电式探纬器试装于沪宁两地纺织厂,获得良好效果.     

超高速半导体光电探测器的研制

介绍了一种微微秒Si-PIN光电探测器;虽然Si-PIN光电探测器结构与工艺简单,易于批量生产,但用硅材料很难使其响应时间小于100ps.为改善响应及防止高频反射影响,试制中加入了适量的铁磁物质.实验结果表明,研制的这种元件响应速度快,上升时间小于100ps,值得推广.     

四象限光电探测器定位误差分析

对四象限光电探测器定位误差进行了分析,提出了光斑中心与四象限光电探测器中心对准的方法,通过实验得出了光斑偏移量和输出电压在小范围内为线性关系的结论,并通过理论计算得到了证实。修正关系曲线后得到了理想条件下的偏移量与输出电压的关系,为改善四象限定位系统以消除各项误差的影响,提高系统定位精度提供了一种方法。     

基于光电探测器和FPGA的瞬变光辐射探测技术的应用研究

结合光电探测技术和空间对地探测瞬变光辐射技术,阐述瞬变光信号探测的应用系统研究.分析目标特性,提出了基于光电探测器和FPGA技术的瞬变光辐射探测系统设计方案.着重介绍了系统核心模块设计及其核心器件选择.完成软硬件设计、调试,以自研制模拟信号源为输入的测试结果表明,系统运行状态良好,设计方案可行.     

光电位置探测器的环境光补偿方法的研究

介绍了二维连续分布式光电位置探测器（ＰＳＤ）的工作原理;提出了用具有相同性能参数的ＰＳＤ作为补偿器的补偿方法。以ＰＳＤ为补偿器,配以合理的运算电路,基本消除了背景光和环境温度的影响,增加了它的实用性。     

基于集成光电探测器的仿生偏振光导航传感器

根据沙漠蚂蚁(Cataglyphis)导航机制设计了一个体积小、集成度高的偏振光导航传感器.传感器采用一个具有多方向偏振检测功能的集成光电探测器采集光信号,减小分立元件带来的安装误差.设计了以MSP430为核心的硬件电路来对电信号进行控制处理,采用分段导航算法计算导航角,提高传感器分辨率;设计了实时信息显示界面,便于实时对传感器进行监测.在室内对传感器进行了性能测试,对实验数据进行处理后得到的导航精度在±0.1°以内.实验证明:该传感器精度较高且性能稳定,有着良好的发展应用前景.     

一种基于石英音叉的增强型光电探测器

介绍了一种基于石英音叉的增强型光电探测器,给出其本征频率和谐振频率的测试方法,通过对比分析了其性能和用途,具有体积小、成本低、无波长响应带宽限制等优点.     

以Si3N4作增透膜的Si基Ge量子点探测器的研究

设计并制作了以Si3N4作增透膜的Si基Ge量子点红外探测器.采用气态源分子束外延(GSMBE)方法在Si(100)衬底上生长了20层的自组织Ge量子点.在此基础上,流水制作了p-i-n结构的量子点红外探测器.为了提高探测器的响应度,采用Si3N4作为增透膜以增强探测器对入射光的吸收.用传输矩阵方法模拟的结果显示,185上nm厚的Si3N4增透膜可以使探测器在1310 nm波长处具有较高的吸收率.根据此结果,用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法在探测器表面淀积了185 nm的Si3N4.在室温下,测得量子点探测器在1.31μm处的响应度为8.5 mA/W,跟没有增透膜的器件相比,响应度提高了将近30倍.     

基于纳米金修饰丝网印刷电极的乙醇生物传感器

在丝网印刷电极上利用吸附法固定乙醇脱氢酶,并用纳米金进行修饰,以铁氰化钾为介体制作了用于酒精检测的一次性乙醇脱氢酶电极试纸.纳米金颗粒修饰酶电极,极大地改善了电极电流响应,提高了传感器的灵敏度.此乙醇传感器的响应时间仅为25 s,灵敏度为0.06 μA(mmol/L)~(-1),线性浓度测量范围为1.0 mmol/L至10 mmol/L.     

金纳米颗粒制备及其光学特性研究

采用晶种生长法通过改变晶种对生长溶液的体积比例、引入离子合成了棒状和星形金纳米颗粒.首先用NaBH4作为还原剂制得小粒径球形金纳米颗粒作为晶种溶液,生长溶液中引入AgNO3为辅助试剂、溴化十六烷三甲基铵(CTAB)为表面活性剂来引导合成形貌不同的颗粒.对制备的球状、棒状和星状金纳米颗粒进行了紫外-可见光谱测试和表面增强...     

关于间接祸合光电探测器的存疑点剖析􀀁

本文用新的实验再一次证明，注入光敏器件是肖克莱晶体管理论运用于光敏器件的体制，并提出了光敏器件的最重要工作之一是提高它的信噪比，而不是单纯地增加灵敏度，注入光敏器件正是为了这个目的而提出的，其间着剖析了对间接耦合光电探测器的存疑点。     

基于胱胺自组装膜和SiO2纳米颗粒增强效应的日本血吸虫压电免疫传感器的研究

提出了一种基于胱胺自组装膜和SiO2纳米颗粒增强效应的生物分子固定法,并将之用于日本血吸虫压电免疫传感器的研究.所制备的SiO2纳米颗粒具有生物亲和性高和比表面积大等优良理化性能,经表面功能化后可高效键合日本血吸虫抗原(SjAg)分子,制得敏化的SjAg@SiO2颗粒.将SjAg@SiO2固定于修饰了胱胺自组装膜的石英晶体表面,发展了一种新型压电免疫传感器,用于日本血吸虫抗体(SjAb)的检测.实验结果表明,SiO2颗粒的纳米三维(3D)空间结构有利于所固定的抗原对抗体的识别,进而获得了对目标物SjAb的高灵敏检测.所研制的传感器检测感染兔血清样中SjAb浓度的线性范围为0.6～22.7 μg/mL,检测下限为0.4 μg/mL(S/N=3).此外,临床实际样品的分析结果表明,该免疫传感技术的分析检测能力与经典酶联免疫法(ELISA)相接近,可望用于血吸虫病临床生化诊断、现场筛查和疫情监控等.     

蓝宝石光纤高温传感器标定系统

分析了蓝宝石光纤高温计的温度电压转换系数K的计算原理和实验标定方法,揭示了影响K值精确度的几个问题。从标定系统工作原理,光电探测器合理选择,前置放大电路设计以及信号光耦合传输4个方面阐述了K值标定系统的设计方法,并通过实验验证了该系统具有精度高、信噪比好、性能稳定等特点。     

Nanoparticles in polymer-matrix composites

Regarding the development of nanoparticles for polymer matrix composites the particle/agglomerate size and particle/agglomerate distribution in the composites, respectively, is often crucial. This is exemplarily shown for, e.g. optical applications with measurements of refractive index and transmittance. Classical blending techniques, where nanoparticles are dispersed in polymers or resins, are compared to a combination of a special gas-phase synthesis method with subsequent in-situ deposition of nanoparticles in high-boiling liquids. The particles/agglomerates were characterized regarding particle size and particle size distribution using transmission electron microscopy and dynamic light scattering. Additionally, important material properties like mechanical properties, relevant for application, or like viscosity, relevant for processing, are determined. It is shown, that with in-situ dispersed nanoparticles synthesized in a microwave plasma process composites with finely dispersed particles/agglomerates are attainable.     

基于LabVIEW的光子信号高速采集与分析

纳米颗粒散射光信号的获取是利用动态光散射技术分析纳米颗粒粒径的基础。介绍了由嵌入式控制器和高速数据采集卡组成的高速采集装置,讨论了在基于虚拟仪器软件平台的程序设计中遇到的有关光子信号的高速采集、存储、显示回放、计数和时间间隔判断等问题;通过与动态光散射仪在相同条件下采集到的1 s内的光子数进行对比,得到了更能反映纳米颗粒散射光子信号的结果,为今后利用这些结果进行光子信号的相关分析提供了可靠的依据,也能为高速光子信号的接收提供有用的参考。