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在构建的光学读出微梁阵列(焦平面阵列FPA)非制冷红外成像系统中,实现了无硅基底FPA置于空气中对人体的热成像. 通过FPA在不同真空度环境条件下的成像结果进行比较,分析了热导和系统噪声值随气压变化的关系,以及对系统成像性能的影响,并对气体分子热运动自由程大于空气传热层特征尺度时的气体热传导模型进行了修正分析和实验验证. 实验结果表明:FPA置于空气中时,气体分子撞击微梁引起的微梁反光板无序振动产生的光学读出噪声成为系统噪声的主要来源. 当真空度小于1Pa时,总热导和光学读出噪声值的变化都趋于平缓;当真空度小于10-2Pa时,空气热导的影响可忽略,总热导降低到微梁感热像素的辐射极限,光学读出噪声也降低到一极小值. 实验结果与理论分析相符合.
关键词:
非制冷红外成像
光学读出
双材料微梁阵列
热导 相似文献
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本文通过引入高阶非协调位移模式,从Helinger-Reissner泛函出发,给出了非协调动态有限元的一般列式,得到了相应的收敛准则。算例表明本文方法简单、有效 相似文献
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光学读出式红外成像技术是近年来研究的热点,本文讨论了镜面弯曲对光学检测灵敏度的影响。由双材料微悬臂梁组成的非致冷焦平面阵列通过体刻蚀工艺加工而成,由于残余应力的影响,制成的焦平面阵列将会发生弯曲,应力导致的镜面弯曲将会降低光学探测灵敏度。本文通过傅立叶光学模拟了镜面弯曲对光学探测灵敏度的影响,并通过实验验证了该模型。实验和模拟结果表明,在镜面曲率为0 .1mm-1时,光学探测灵敏度将会降低到理想情况的40 %。最后我们用这个模型评价了通过表面修饰来提高光学性能的效果。 相似文献
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Based on the potential-hybrid/mixed finite element scheme,4-node quadrilateralplate-bending elements MP4,MP4a and cylindrical shell element MCS4 are derived with,the inclusion of splitting rotations.All these elements demonstrate favorable convergencebehavior over the existing counterparts,free from spurious kinematic modes and do notexhibit locking phenomenon in thin plate/shell limit.Inter-connections between the existingmodified variational functionals for the use of formulating C~0-and C~1-continuous elementsare also indicated.Important particularizations of the present scheme include Prathap’sconsistent field formulation,the RIT/SRIT-compatible displacement model and so on. 相似文献
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In this paper, a new finite element method for the flow analysis of the viscous incompressible power-law fluid is proposed by the use of penalty-hybrid/mixed finite element formulation and by the introduction of an alternative perturbation, which is weighted by viscosity, of the continuity equation. A numerical example is presented to exhibit the efficiency of the method.The Project Supported by the National Natural Science Foundation of China. 相似文献
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本文采用罚-杂交/混合有限元列式,并引用由粘度加权的连续方程的另一种摄动,建议了一种新的粘性不可压幂律流体流动分析的有限元法.提出了一个数值算例,以显示方法的有效性. 相似文献