红外遥感低温制冷器的进展

与红外探测器配套的低温制冷器是军用急需发展的高新技术产品，国内研制已接近国际先进水平，基本掌握了小型化、低振动、长寿命、细方形漆包线制作，间隙密封、消除电磁干扰等关键技术，介绍了研制的直线电机谐振压缩机的主要技术性能。希望主管、用户、研制、生产各方通力合作，在应用和改进过程中，实现我国低温制冷器的产业化。     

快速制冷型红外焦平面成像制导系统设计

红外焦平面成像技术是一种通过摄取景物热辐射分布,并将其转换为人眼可见图像的技术,广泛应用于侦察、制导、空间探测等方面.针对红外制导小体积、快速启动的应用要求,设计了快速启动红外焦平面成像制导系统.对应用于系统的折反式红外镜头、快速启动型红外焦平面探测器、低噪声成像电路等进行了设计,设计结果满足制导条件下的红外成像要求.     

J-T制冷器对红外探测器组件噪声的影响

分析了快启动节流制冷器对于红外探测器组件振动噪声的影响因素,并提出了改进的措施。     

红外成像导引头发展综述

综述了红外成像导引头的发展与现状，介绍了几种典型的红外成像导引头及成像制导武器，分析了导引头中的技术关键，评述了红外成像导引头今后的发展趋势。     

红外寻的制导技术的发展现状与新趋势

红外寻的制导技术是当前精确制导技术中使用最多的一种,伴随丰红外探测器件技术的发展,特别是红外焦平面探测器的工程化应用以及信息处理技术的飞速发展,红外成像寻的制导已被应用于精确制导武器系统,本文概述了即将过去的２０世纪红外寻的制导技术发展的历史,展望２１世纪红外寻的制导技术发展的新趋势,并对红外成像制导技术的当前的发展提出了看法。     

红外成象识别和跟踪技术及其在武器系统中的应用和前景

主要论述了中长波红外成像探测，信号处理和目标识别与跟踪及其在识别，跟踪和制导武器系统中的应用现状和发展前景。     

遥感与高光谱成像用制冷型红外探测器

制冷型红外探测器技术取得的最新进展已使得用于各种环境应用如高光谱遥感、空间成像与监视的许多红外遥感仪器获得快速发展。由于低温制冷探测器的灵敏度特别高,人们已经用它研制了可在波长长达25μm的各种谱段成像的红外系统。     

资源遥感用红外多谱段探测器组件性能探讨

资源遥感对红外探测器有较高的要求,如高探测率、高可靠性、低功耗、多谱段、探测率均匀性好、探测器元间串音小、可在较高温度下工作等。从工程应用的角度出发,将滤光片、红外探测器和前置放大器视为一个组件,考虑三者间的相互影响,对组件的主要性能指标和评测方法进行了论述,提出了探测器组件设计和测试时需要注意的问题。在实际工作中,根据系统要求,正确理解性能参数的含义,从应用的角度提出合理的测试评价方法,对推动红外探测器的应用具有重要意义。     

空间红外探测器用制冷驱动电路母线电流分析

电流分析是制冷控制器减功耗设计的重要研究内容。本文基于simulink对某42 V供电大功率制冷驱动电路母线电流进行了仿真研究,分析了负载电流、H桥电源电流、母线电流的关系;着重分析推导了母线滤波电感IL1、滤波电容IC1与调制比ρ、负载电流IM1的数学关系。结果表明,IL1极大值、IL1均值、IL1有效值、IC1极小值、IC1均值与ρ和IM1满足线性关系,其中IL1有效值≈0.612ρIM1极大值;而IC1有效值随ρ先增大后减小,极值出现在ρ=0.8附近,IC1-rms=12.32/RM1+0.98exp-ρ-0.78/0.572。该结果可以用于指导单机的热设计和小型化设计。     

A cryogenic SAR ADC for infrared readout circuits

A cryogenic successive approximation register(SAR) analog to digital converter(ADC) is presented. It has been designed to operate in cryogenic infrared readout systems as they are cooled from room temperature to their final cryogenic operation temperature.In order to preserve the circuit’s performance over this wide temperature range,a temperature-compensated time-based comparator architecture is used in the ADC,which provides a steady performance with ultra low power for extreme temperature(from room temperature down to 77 K) operation.The converter implemented in a standard 0.35μm CMOS process exhibits 0.64 LSB maximum differential nonlinearity (DNL) and 0.59 LSB maximum integral nonlinearity(INL).It achieves 9.3 bit effective number of bits(ENOB) with 200 kS/s sampling rate at 77 K,dissipating 0.23 mW under 3.3 V supply voltage and occupies 0.8×0.3 mm~2.     

一种用于红外读出电路的低温SAR ADC

本文提出了一种用于低温红外读出系统的连续逼近模数转换器（SAR ADC）电路。为了在很宽的温度范围内保证电路的性能,ADC中采用了一种温度补偿时域比较器结构。该比较器可在从室温到77K的极端工作温度条件下,实现稳定的性能和极低的功耗。该转换器采用标准的 0.35 μm CMOS 工艺制造,在77K的温度下,其最大微分非线性（DNL）和积分非线性（INL）分别为0.64LSB和0.59LSB。在采样率为200kS/s时可实现9.3bit的有效位数。在3.3V的电源电压下其功耗为0.23mW,占用的芯片面积为0.8*0.3 mm2。     

Advances in large-area Hg1−xCdxTe photovoltaic detectors for remote-sensing applications

State-of-the-art large-area photovoltaic (PV) detectors fabricated in HgCdTe grown by molecular beam epitaxy (MBE) have been demonstrated for the Crosstrack Infrared Sounder (CrIS) instrument. Large-area devices (1 mm in diameter) yielded excellent electrical and optical performance operating at 81 K for λ_c ∼ 15 μm, at 98 K for λ_c ∼ 9 μm, and λ_c ∼ 5-μm spectral cutoffs. Fabricated detectors have near-theoretical electrical performance, and Anti Reflection coated quantum efficiency (QE) is greater than 0.70. Measured average R₀A at 98 K is 2.0E7 Ωcm², and near-theoretical QEs greater than 0.90 were obtained on detectors with λ_c ∼ 5-μm spectral cutoffs. These state-of-the-art large-area PV detector results reflect high-quality HgCdTe grown by MBE on CdZnTe substrates in all three spectral bands of interest.     

红外制冷机驱动系统的电磁干扰滤波器设计与仿真

完成了红外制冷机驱动系统滤波器的设计与仿真。针对系统关键器件的特性,采用合理算法建立精确的联合仿真模型。并借助联合仿真模型提取分析了系统的干扰机理。基于阻抗失配理论分析了不同滤波器拓扑的插入损耗与源和负载阻抗间的关系。最终提出了一套基于干扰机理的传导干扰滤波器设计及优化方法,该方法有效地优化了滤波器的性能,并降低了设计冗余。通过实验验证了该方法的准确性与可行性。     

羧甲基壳聚糖在口腔科中的研究进展

羧甲基壳聚糖（Carboxymethyl Chitosan）是壳聚糖（Chitosan）经羧甲基化而得的一种水溶性多糖。与壳聚糖相比,羧甲基壳聚糖的水溶性提高,且安全、无毒、无害,具有成膜性、保湿性、生物相容性好的特点,是一种良好的药物载体。本文就对羧甲基壳聚糖在口腔医学中的应用做综述：     

A new cryogenic CMOS readout structure for infrared focal planearray

A new current readout structure for the infrared (IR) focal-plane-array (FPA), called the switch-current integration (SCI) structure, is presented in this paper. By applying the share-buffered direct-injection (SBDI) biasing technique and off focal-plane-array (off-FPA) integration capacitor structure, a high-performance readout interface circuit for the IR FPA is realized with a pixel size of 50×50 μm². Moreover, the correlated double sampling (CDS) stage and dynamic discharging output stage are utilized to improve noise and speed performance of the readout structure under low power dissipation. In experimental SCI readout chip has been designed and fabricated in 0.8-μm double-poly-double-metal (DPDM) n-well CMOS technology. The measurement results of the fabricated readout chip at 77 K with 4 and 8 V supply voltages have successfully verified both the readout function and the performance improvement. The fabricated chip has a maximum charge capacity of 1.12×10⁸ electrons, a maximum transimpedance of 1×10⁹ Ω, and an active power dissipation of 30 mW. The proposed CMOS SCI structure can be applied to various cryogenic IR FPA's     

用于空间BIB探测器的0.3 W@4.2 K大冷量轻量化低温系统

大阵列BIB探测器由于其高量子效率和低暗电流而成为广泛的研究对象,特别是在空间应用方向。如2021年发射的詹姆斯韦伯太空望远镜,它已经进行了许多重要的天文观测。一个稳定、高效、轻量化的液氦温区低温系统对BIB探测器的运行至关重要。氦节流制冷机可取代传统的大容积液氦杜瓦,能满足空间液氦温区的制冷要求。为了同时提高4.2 K的制冷量并减轻重量,提出了一种0.3 W@4.2 K的大冷量轻量化的4.2 K低温制冷系统。并且在现有0.1 W@4.1 K制冷量的低温系统上进行实验,验证了该系统的设计方法。在不同的冷却温度区采用不同的冷却方法,以实现冷却的高效性和轻便性。开发了一个新的集成斯特林制冷机,在80 K时提供高效的一级预冷,制冷量为15 W,重量仅为4.5 kg;二级预冷采用主动活塞调相的15 K脉管制冷机,制冷量为0.9 W。此多级低温制冷系统通过耦合氦气JT循环,可以在4.2 K时提供0.3 W的制冷量,输入功低于1.8 kW。此系统将为正在快速发展的红外天文观测所需的空间BIB探测器提供保障。     

基于直线运动机构的大变倍比红外变焦成像系统

针对同时兼顾大范围搜索和精确识别目标的迫切需求,研制了一种大变倍比红外变焦成像系统,设计两片独立运动的变倍镜及一片补偿镜,通过两个变倍镜级联的方式获得大变倍比。结合系统运动镜片多及变焦曲线复杂的特点,采用直线运动机构实现镜片变焦运动,使用集成编码器及螺纹丝杆的直线电机作为驱动。通过有限元仿真开展了系统力学分析,所设计镜片最大位移为3.04×10^-3 mm。成像系统适用于中波红外制冷式640×512焦平面阵列探测器,变倍比达到55倍。实验室成像及外场实景成像的结果表明,系统在焦距由6 mm至330 mm连续变化的过程中成像清晰、像质良好,验证了系统的连续变焦成像性能,该设计合理可靠。研究成果在搜索、跟踪、侦察、监视等方面有广阔的应用前景。