泡沫的中远红外消光性能研究

采用Bruker OPAG33傅里叶变换红外遥测光谱仪,针对3～5 μm和8～14 μm波段泡沫的消光性能进行研究,测定了透过率光谱图,并计算得到消光系数-波长关系图.发现泡沫浓度Cm≈11.94g·m-3时,关心波段的透过率低于20%的时间均超过20min,尤其以3.85μm附近透过率最低;在3～5 μm波段的消光系数和随时间变化的幅度比8～14 μm波段大.分析认为泡沫体系中的表面活性剂材料和大量水分的本征吸收,及泡沫的特殊多面体结构是对光波产生强烈衰减的主要原因,光线的透射光强随光线穿过泡沫液膜界面的次数成指数衰减.因此认为泡沫是一种比较有潜力的宽波段无源光电干扰介质.     

膨胀石墨红外消光性能研究

膨胀石墨是一种新型多波段无源干扰材料.为测试膨胀石墨红外消光性能,在分析烟幕消光机理的基础上,利用烟箱测试了膨胀石墨烟幕对3～5 μm、8～12 μm两个波段红外的透过率与时间的关系曲线,用滤膜称重法测量了膨胀石墨烟幕在不同时刻的质量浓度,计算了膨胀石墨烟幕在两个红外波段的平均质量消光系数,分别为0.8013 m<'2>·g<'-1>和0.6187 m<'2>·g<'-1>.结果表明,膨胀石墨烟幕具有良好的红外消光和干扰效果,在红外对抗领域具有广阔的应用前景.     

泡沫悬浮体对1.06μm和10.6μm激光的消光性能研究

为寻求对激光精确制导武器干扰的有效途径,研究了泡沫这种新型光电干扰介质。利用Mie氏理论,对处在军事上常用1.06μm和10.6μm激光波长上泡沫的质量消光系数与泡沫自身几种重要参数的关系进行了计算和分析。结果显示,在不同波长、不同泡沫溶液复折射率情况下,最优泡沫质量消光系数对应的泡沫球尺寸不同,而且壁厚相对较小的泡沫对激光辐射具有较好的消光效果。这一研究结果可为泡沫的战术运用提供理论基础。     

人工制备生物颗粒结构对宽波段消光性能的影响

为研究多态生物颗粒对目标探测等电磁设备的影响,将制备出的絮状生物颗粒等效为子弹玫瑰花型粒子,构建不同分枝数目和分枝长度的生物颗粒,采用离散偶极子近似法计算生物颗粒消光效率因子。结果表明:生物颗粒结构对宽波段消光性能存在较大影响。远红外波段,生物颗粒消光性能与分枝数目和分枝长度成正相关;毫米波段,生物颗粒消光性能与颗粒分枝长度成正相关,与分枝数目关系很小。在研究消光效率因子与分枝数目和分枝长度关系的基础上,构建了生物颗粒远红外波段平均消光效率因子模型。模型的构建将为生物颗粒宽波段消光性能研究以及形态控制提供参考。     

纳米碳纤维烟幕红外消光性能研究

利用烟幕箱测试分析了纳米碳纤维作为烟幕干扰材料的红外消光性能.在容积为20 m3烟幕箱中喷洒20g不同尺寸分布的纳米碳纤维,通过测量激光透过率和烟幕浓度,得到纳米碳纤维对1.06μm和10.6μm两种波长的激光最大质量消光系数分别为2.1304m2·g-1和1.2362m2·g-1;利用红外热像仪通过对靶标图像的观测记录,表明纳米碳纤维烟幕在8μm～12μm波段也具有显著的红外图像遮蔽能力.     

炭基/锌掺杂铁磁体复合材料制备及其消光性能研究

为了实现抗红外烟幕高效环保的要求,同时实现质轻、宽波段吸波性能,采用一步水热法制备了炭基-锰锌铁氧体/镍锌铁氧体/钴锌铁氧体复合材料的前驱体,并在500~900 ℃的温度区间进行焙烧得到了炭基/锌掺杂铁磁体复合材料。通过X射线粉末衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）等表征方法,分析了复合材料的物相和形貌。根据朗伯比尔定律,采用傅里叶红外光谱仪的KBr压片法测试并计算了各材料在2.5~25 μm区间的红外消光系数,并且研究了焙烧温度对材料消光性能的影响。研究结果表明:炭基/锌掺杂铁氧体前驱体焙烧后生成的炭基/锌掺杂铁磁体复合材料的红外消光性能均有所增强,经过700 ℃焙烧后的炭/钴锌铁磁体红外消光系数最大,为0.25 m2/g,具有较好的红外消光性能。     

人工制备红外消光材料及其消光性能研究进展（特约）

作为消弱红外成像设备或系统性能的重要手段,人工制备的红外消光材料成为各国争相研究的对象,并取得了阶段性的研究成果。从金属材料、膨胀石墨、纳米材料、水基泡沫、生物材料和复合材料等方面介绍了人工制备红外消光材料的研究现状,阐述了粒子-团簇、团簇-团簇等消光材料粒子凝聚模型,介绍了Mie散射方法、离散偶极子近似方法、T矩阵方法和时域有限差分法等几种典型的消光性能计算方法。分析认为,未来人工制备的红外消光材料将朝着持续时间长、成本低、施放形式多样和环保无毒等方向发展。     

黑曲霉孢子红外波段消光性能研究

采用压片法对黑曲霉孢子2.5~15 m 波段的反射光谱进行了测量。针对采集的光谱数据,利用Krames-Kronig（K-K）关系对黑曲霉孢子2.5~15 m 波段的复折射率进行了计算。然后,根据Mie 散射理论求出了2.5~15 m 波段黑曲霉孢子质量消光系数,并对结果进行了分析和讨论。分析结果表明,在粒径r=1.2 m 时,黑曲霉孢子在2.5~15 m 波段的平均质量消光系数为0.68 m2/g,随着粒径的增大,平均质量消光系数单调减小;与常见无机物相比,黑曲霉孢子在2.5~15 m 波段具有较好的消光性能,而且在保证一定消光性能的情况下,黑曲霉孢子的粒径尺寸要求相对较宽。     

对红外烟幕消光机理及性能的研究

烟幕作为一种无源干扰手段,具有"隐真"和"示假"的双重功能,在现代战争中的作用越来越大,应用频率也越来越高.从分析红外烟幕的消光机理出发,通过建立简化的计算模型,在二流法下解辐射传递方程,理论上对红外烟幕的消光性能进行了计算,并通过举例对烟幕的消光性能进行了分析.结果表明:理论计算与烟幕的实际消光性能比较吻合,为烟幕在...     

抗红外烟幕材料及消光性能研究进展（特约）

为了促进抗红外烟幕材料研究和应用转化,从抗红外烟幕材料研制和消光性能研究两个方面对研究现状、存在的主要问题和发展趋势进行了系统分析。研究结果表明:炭黑型、红磷基等热烟材料以改进配方研究为主,层状超分子、超细陶瓷粉体、纳米粉体以及生物材料等冷烟材料在结构设计、合成技术、消光性能评价等方面取得显著成果。当前研究主要存在环境友好型烟幕材料研究少、消光理论创新难等问题。低费效比、环境友好的抗红外烟幕材料将成为该领域的发展重点。     

新型泡沫干扰剂的红外消光系数测试研究

为评价泡沫干扰剂的红外消光性能,采用热像仪遥测光谱仪对泡沫的红外消光系数进行了测定,给出了热像仪和光谱仪测定泡沫红外消光系数的方法,并对比了两种方法的测定结果.结果显示,两种方法所测结果相近,能比较客观地反映泡沫的红外遮蔽干扰能力.研究认为,这两种方法均操作简单并具有较高的精度,可用于泡沫的消光系数测试,为保证测试结果的可靠性,这两种方法应配合使用.     

近表面加工技术制备的高性能Ge:B 阻挡杂质带探测器

阻挡杂质带（BIB）探测器是当前远红外天文探测领域的主流探测器。通过近表面加工技术成功制备出了高性能的Ge:B BIB探测器,响应波数范围从50 cm^-1到400 cm^-1。在3.5 K温度和30 mV工作电压下,器件在峰值响应84.9 cm^-1处的响应率达到21.46 A·W^-1,探测率达到4.34×10¹⁴cm·Hz^1/2·W^-1。研究了BIB探测器中界面势垒对响应光谱的影响。提出了一种新的激发模式—电极区内的载流子可以通过光激发的方式越过势垒。此外,还发现了一种增强BIB探测器在小波数处相对响应强度的方法。     

基于光腔衰荡光谱技术的大气气溶胶消光性质研究

通过自主研发的基于光腔衰荡光谱技术的气溶胶消光仪,对昆山的大气气溶胶的消光性质进行观测试验,并研究了相对湿度对气溶胶消光系数的影响。观测结果表明：监测点的大气气溶胶消光系数较高,且日变化在早晨7点出现最高值,至下午17点达到最低值后开始回升,其主要是由气象条件及周边的强污染源的影响造成的。此外,气溶胶亲水特性实验表明,监测点的大气气溶胶多为污染海洋型,受周围环境的相对湿度的影响较大。该研究结果为后期结合气溶胶质谱等其它监测仪器对该地大气气溶胶性质进行进一步观测研究具有一定的指导意义。     

沙尘暴对低层大气红外辐射的吸收和衰减

根据Mie散射理论用数值法研究了沙尘粒子对大气红外辐射的散射,消光和吸收效率,揭示了不同粒径的沙尘粒子在不同红外辐射波段消光和吸收的特点。考察了三种典型的沙尘天气-浮尘、扬沙和沙尘暴时沙尘对红外辐射的吸收系数和消光系数,得出了沙尘暴天气对红外辐射具有显著的吸收和衰减特别是对于λ=2-2.6υm和λ=3-5υm这两个红外大气窗口的衰减最严重的结论。     

光源消光比对跳频OCDMA系统性能的影响

本文对光跳频码分多址系统性能与光源消光比的关系进行了深入研究和定量分析，提出了随消光比变化调整解码器判决阈值的理想判决概念。讨论了系统性能对消光比劣化的敏感程度问题，并给出了评价方法，并据此对跳频系统和直接序列系统进行了比较。在此基础上，提出了光跳频码分多址系统的改进方案。     

根据Mie氏理论对单个泡沫球的体积消光性能的研究

;为寻求光学多波段干扰的有效途径,研究了泡沫这种新型环保长效的宽波段干扰介质.采用Mie氏理论,计算分析了在不同泡沫溶液复折射率情况下,在军事上两种常用激光波长(1.06μm、10.60μm)处和红外波段(3μm～5μm、8μm～14μm)以及可见光波段(0.38μm～0.76μm)内单个泡沫球的体积消光性能与泡沫球尺寸和壁厚的关系.计算分析结果表明,在不同的波长处或波段内,具有不同泡沫溶液复折射率的最优泡沫球体积消光系数所对应的泡沫球尺寸及壁厚是不同的.     

高消光比测试系统的研究

消光比是标志偏光器件性能的主要参数之一,也是表征许多光学材料性质的重要指标。因此对消光比的精确测量一直是人们非常关心的问题,也是科研和生产中亟待解决的一个课题。而高消光比的测量更是急需解决的关键问题之一。虽然,过去人们曾在这方面做过一些工作,但由于起偏系统和测试方法等的限制,很难保证其测量精度和灵敏度,并且无法给出单只偏光器件的这一参数。本文给出了一种测量高消光比的有效方法。并建立了相应的测试系统,其消光比的测量优于10~(-9),能较好地满足科研和生产的需要。     

增益饱和波长转换器消光比退化研究

分析了半导体光放大器增益谱特点,对交叉增益调制波长转换输出消光比进行了数值计算,并在此基础上深入分析了消光比退化的原因,为改善波长转换器性能提供了理论依据。