基于LabVIEW研究硅光电池特性

利用LabVIEW配合Nextkit数据采集卡,通过计算机实时测量,研究了硅光电池的照度特性和输出特性.实验结果显示,用虚拟仪器平台进行硅光电池特性实验,有助于学生了解虚拟实验及实时测量现代测量技术.     

光电法测量金属丝的杨氏模量

根据硅光电池的光电特性,设计了测量钢丝杨氏模量实验中的光电测量装置,钢丝在外力作用下被拉长时,硅光电池的受光面积会发生变化,并引起光电流大小的改变.通过测定光电流的显著改变量即可测算出金属丝的微小伸长量,最终获得更准确的钢丝杨氏模量数值.     

基于SPARK科学学习系统的硅光电池实验研究

SPARK科学学习系统为移动便携式数据采集和分析的实验系统,适合课内及课外不同环境下学生开展实验探究与科学研究,并可通过网络实时共享实验数据,开展科学合作与在线指导,有效激发学生的科研兴趣,培养创新能力。利用该系统进行硅光电池特性研究,测定硅光电池在全暗和光照下的伏安特性、开路电压及短路电流与光照强度的关系,结果表明,在物理实验中应用该系统,具有测量便捷,数据处理手段丰富,结果清晰的优势。     

硅光电池实验设计

采用开放式的实验平台设计了硅光电池系列实验,测量了硅光电池在全暗和光照下的伏安特性,开路电压、短路电流和输出电压与光照强度的关系,以及短路电流和开路电压与温度的依赖关系.实验内容包含电学和光度学知识,学生可以掌握硅光电池的工作原理和基本特性.     

HL-2A����������Դ��˿�¶ȷֲ��о�

介绍了HL-2A装置NBI系统的多极会切场桶式离子源灯丝电阻特性的实验结果,运用一维数值模型对灯丝稳态温度分布进行了数值计算.在不起弧时,计算了不同灯丝加热电流下的灯丝温度分布和对应的灯丝电阻.在起弧时,通过灯丝表面的等离子体鞘层近似,计算了灯丝电源输出电流为120A时不同弧流下的灯丝温度分布及灯丝电阻,给出了钨灯丝熔化对应的极限弧放电电流.最后,分析讨论了计算结果与实验测量结果的偏差.     

磁场对聚合物光电池中电流的影响

制备了结构为 ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Ca/Al的聚合物光电池器件,并在不同偏压下,分别测量了器件的光电流和暗电流随外加磁场的变化. 发现随外加磁场增加,光电流增强,暗电流减弱. 从聚合物光电池中光电流和暗电流的产生机制出发,对该现象进行了解释,认为外加磁场可以有效改变单重态极化子对和三重态极化子对之间的相对比例,进而使自由载流子浓度增加. 光生自由载流子浓度增加是光生电流增强的原因,而自由载流子与三重态激子的相互作用导致了暗电流减弱. 开路电压附近,光电流随磁场增加而增强可以近似 关键词： 聚合物光电池 磁场效应 光生电流 极化子对     

硅光电池的特性研究

基于GGDC-B型硅光电池综合实验仪,研究硅光电池的基本特性。通过实验得出随着光照度的增加,硅光电池的输出电压与电流逐渐增大。在一定光照度范围内,随着负载阻值的逐渐增大,输出电流与光照度呈线性关系。负载阻值越小,输出电流与光照度呈线性关系的范围越大。在可见光范围内,硅光电池的敏感程度随波长的增大而增大。     

用染料明胶制成视见函数修正滤光片

<正> 用光电接收器来测量光的亮度和照度时,为使接收器的视见函数与人眼的视见函数相一致,必须进行修正。视见函数修正滤光片就是用来修正光电接收器的视见函数(如硒光电池、硅光电池、光电管等)与人眼视见函数的差异。     

压缩产生等离子体强光源辐射功率计算方法

强光辐射技术是一项技术复杂、特点突出的高新尖端技术,在红外对抗中有着重要的应用。在爆炸激励等离子体产生强光辐射时,发光工质材料及其初始参数的选择成为一项关键技术,他们对辐射功率有着重要的影响。介绍了爆炸激励等离子体产生强光辐射功率的计算方法,用这种计算方法对各种发光工质的辐射功率进行计算,选择出了一种合适的发光工质的材料。分析了在产生强光辐射过程中发光工质的材料、初始参数对辐射功率的影响。推导出辐射功率与这些参数的函数关系,绘制了相应的关系曲线,通过特性曲线分析选择出适宜的初始参数。     

纳米硅结构薄膜光致发光的温度依赖特性

综合考虑纳米硅结构薄膜的特殊性质,如量子限制效应、光学带隙和光跃迁振子强度对纳米硅粒径的依赖特性以及光学带隙和光辐射的温度依赖特性等,给出了一个解析表达式来分析具有一定粒径分布的纳米硅结构薄膜的光致发光(PL)强度分布,其中选取了两种纳米硅的粒径分布,即高斯分布和对数正态分布。结果表明,随着平均粒径和粒径分布偏差的减小,纳米硅薄膜的PL谱峰蓝移。随着环境温度的升高,纳米硅结构薄膜的PL谱峰红移且相对发光强度减弱。纳米硅结构薄膜光辐射拟合的结果与实验数据的比较分析表明,该模型能够很好地解释纳米硅结构薄膜在不同温度下的PL特性。     

冷冻靶中硅冷却臂的温度场和力学分析

冷冻靶是实现惯性约束聚变高能量增益的重要靶型。冷却臂是冷冻靶的重要部件之一,通过它将冷源与铝套筒相连接,用于获得靶丸内均匀氘氚冰层时所需的精确温度,同时冷却臂也用于均匀夹持铝套筒。首先测试分析了硅材料在深低温下的热传导系数,表明硅材料在该温区具有优异的热传导能力。研究了硅冷却臂结构参数对冷却臂温度场分布的影响。分析不同晶向硅冷却臂周向均匀夹持铝套筒的特性,提出基于(111)晶向硅片研制冷却臂。研究了冷却臂力臂夹持力和共振频率,并对硅冷却臂的热-结构耦合进行分析。最后设计具有16个夹持力臂的二级分叉结构的冷却臂。基于微电子机械系统技术研制了硅冷却臂样机,并测试了冷却臂的侧壁垂直度和力学特性。将研制的硅冷却臂与铝套筒进行装配,表明冷却臂中力臂的力学特性能够实现对套筒的夹持。     

氧化亚铜光电池的制造工艺

一、前言氧化亚铜光电池是受到光线的照射而产生电动势的半导体器件。近代实际使用的半导体光电池有很多种,如硒光电池、硅光电池、锗光电池等等。至于氧化亚铜光电池,由于性能不够好,目前很少实用,但它却是最早制出来的一种半导体光电池器件,制造起来也容易,在一般物理实验室里都能做到。科学研究工作表明:氧化亚铜光电池的电动势的产生,是由于半透明电极与Cu_2O之间形成了阻挡层,在光线照射下,Cu_2O中被光激发     

光电阴极灵敏度在线检测仪的设计

介绍了利用一组干涉滤光片来实现在线检测光电阴极积分灵敏度和光谱灵敏度的一种方法。这种方法可具体描述为 :一组干涉滤光片由直流电机带动 ,按每周 40 ms的稳定转速在光路中高速旋转 ,产生的单色光按波长序列投射到光电阴极面上 ,从而产生一组光谱序列的单色光电流。这些光电流经放大、A/ D转换进入计算机 ,并经过计算在计算机屏幕上显示光电流、暗电流和光谱响应曲线。最后还讨论了排除 5 0 Hz干扰的途径和提高检测精度的方法     

非视觉照度传感器的设计与分析

为了弥补非视觉照度传感器的空白,实现便捷精确的量化光源非视觉生物效应强弱。通过对视觉照度传感器设计分析,给出了免真空镀膜的非视觉照度传感器设计可行的详细步骤。利用青蓝色QB21与QB5、黄色LB9与LB16四种滤光片叠加组合成修正滤光片组,与LXD44MQ硅光电池组合为非视觉照度传感器。实验结果表明:自主设计的免真空镀膜非视觉照度传感器理论相对响应光谱与节律作用函数相比,380～780 nm面积、半峰宽、峰值波长相对偏差分别为:16.27%、11.36%、3.90%;匹配误差为11.34%;通过对色温范围2032～6632K的6种光源实测分析,平均相对误差为2.63%。研究结果证明该自主设计的免真空镀膜非视觉照度传感器方法可行,研究可为光生物安全照度传感器的研发提供参考。     

CCD摄像机照度检测装置的研制

为了研制一种照度检测范围宽、结构简单、操作简便,并能产生均匀光辐射分布、自动调光的照度测量装置,通过对传统照度测试方法所使用的结构形式和光源进行分析,提出了一种采用曲面反光灯杯加内置灯的光源以及单片机自动控制的新型CCD摄像机照度检测装置的设计方法。并在文中详细介绍了光源设计、照度探测器设计、控制电路设计以及试验等研制过程,最终研制成功的新型CCD摄像机照度检测装置实现了光源的均匀辐射、自动调光等功能,适用于各类CCD摄像机1.0×10-1lx~1.0×105lx照度范围的检测。     

多普勒漂移对超音速燃气流光辐射特性计算的影响

分析了超音速射流由于高速相对运动产生多普勒谱线漂移效应对光辐射特性计算的影响。通过采用逐线计算法对不同环境压力、气流温度、气流速度条件下超音速燃气射流在不同的红外光谱区(2.7微米谱带和4.3微米谱带)光辐射谱带积分强度的计算结果比较表明:多普勒漂移效应受环境总压影响最大,压力越大多普勒漂移的影响越小;随着温度升高多普勒漂移效应的影响降低;随着相对速度的增加,多普勒漂移效应的影响多数情况下是增加的。     

夜视象管及仪器特性测试技术讲座(二)

<正> 七、■输入状态下象管的信噪比表征象管对微弱光图象信息极限探测能力的参数主要是信噪比。在象增强器中,输出图象是由许多小的闪烁组成的,每一个闪烁由光电阴极上一个被探测到的光子产生。这种闪烁亮度的随机起伏就是噪声。在低照度下噪声更是微通道板象增强器的重要参量。由于闪烁亮度有一个扩展,所以得到的图象是一个有噪声的图象。在极低照度下,如果象管的输出信噪比下降到人眼阈值信噪比以下时,将看不到图象,其它特性再好也是徒劳无益的。信噪比是指:由标准光源产生一定照度E(1x)的光均匀地照明象增强器光电阴极的一小     

基于荧光差分的紫外光探测器研究

普通的硅光探测器,如硅光电池或硅光电二极管等仅能对可见光和近红外光响应。利用无色透明紫外荧光涂料或油墨能吸收紫外线而发出红色荧光的特点,把紫外荧光涂料涂在普通硅光电池的表面,向紫外光区拓展了其光谱响应范围。采用光声光谱技术测量了荧光硅电池的光谱响应特性,研制了荧光差分式紫外光探测器。     

掺杂浓度对硅锥阴极特性的影响

基于漂移扩散模型和量子理论中的WKB方法,用数值模拟方法分析了材料掺杂浓度对硅锥阴极场致发射特性及工作状态的影响,结果表明,硅锥阴极单纯的场致发射IemitE特性受硅材料掺杂浓度的影响很小.但低掺杂硅锥阴极顶端的电位随发射电流增大而明显上升.锥体上电位变化可以等效为一个与锥体形状与掺杂相关的串联电阻的作用,这一电阻对单尖发射电流有负反馈作用.另外,在常规的工作状态下,硅锥阴级的温升并不严重.这些结果可以作为硅锥阴极设计的参考. 关键词： 硅 掺杂 场致发射     

飞秒激光与固体靶相互作用中光辐射时间特性的实验研究

为了探索光辐射的时间特性, 在100 TW掺钛蓝宝石飞秒激光器上利用光学条纹相机, 分别在靶背表面法线方向测量了光辐射的时间积分和时间分辨成像光斑. 实验测量结果显示: 光辐射时间积分成像光斑呈长条状, 而辐射区域有发散角、有光强分布, 包含多种辐射成分; 光辐射的时间分辨成像光斑进一步证明, 渡越辐射(TR) 是信号强而快, 持续时间短, 为皮秒(ps) 量级, 是最先到达屏幕上, 并推算出相应的持续时间为85.5ps. 其他成分光辐射是信号弱而慢, 持续时间长, 为纳秒(ns) 量级, 是最后到达屏幕上. 光辐射的时间特性能为鉴别和判断TR信号提供了新的依据.