8×2元SPRITE探测器对热成像系统性能改善的模拟分析

研究了采用CCD实现移位延时的nv×ns元SPRITE探测器的性能模型,分析了相对于nv×1元SPRITE探测器对热成像系统性能的改善,模拟计算表明:采用串联技术可满足实际高性能热成像系统的需求.同时,此研究也扩展了热成像系统性能模型的适用范围,对于热成像系统的性能分析、方案论证以及优化设计等都有实际意义.     

SPRITE探测器调制传递函数测试方法研究

研究和测量SPRITE探测器调制传递函数(MTF),是为了分析、评价该探测器的空间分辨性能.先前的研究论文己报道了多种测试方法,本文据此进行了分析、研究,提出了基于平面干涉条纹的空间正弦波响应测试方法.该方法能消除光源、测试目标和光学成像系统引入的测量偏差,而且便于多光谱段的SPRITE探测器MTF测试.     

SPRITE红外探测器性能的最佳应用

文章介绍了工作波段为8～12.5μm、工作温度为80K,器件尺寸:长度L=700μm、宽度w=62.5μm、厚度d=7μm、读出区面积wl=62.5μm×50μm(名义值)的8条SPRITE红外探测器制造和性能;描述了器件工作电压和探测器性能的关系;讨论了该探测器在热成像系统中最佳使用偏置应为60V/cm,而不是目前的30V/cm;对SPRITE探测器进行了理论分析,指出:在热成像系统中,偏置为60V/cm的SPRITE探测器将获得最佳应用,其性能优于160元背景限线列探测器;还讨论了探测器的热负载和工作电压的关系.     

SPRITE探测器热负荷与环境温度的关系

ＳＰＲＩＴＥ探测器在使用过程中，由于环境温度的变化，使组件热负荷也不断发生变化，当组件热负荷达到一定值而致冷器致冷功率不够的话，就会使探测器组件无法正常工作。本文用理论公式和液氮汽化热测定法，给出了探测器热负荷与环境温度变化的定性和定量关系。     

SPRITE探测器的优化设计

本文在一维理论的基础上,经微处理机模拟计算,设计给出了工作在8—14μm波段SPRITE探测器的优化参数:器件长700μm,宽62.5μm,厚7μm,读出区长度50μm,工作偏压2.8V。结果表明,受器件粘接胶层热阻及扫出效应的影响,更大的器件工作偏压只能使器件优值参数探测率和调制传递函数交劣。计算结果还表明,尽可能减少器件在衬底上的粘接胶层厚度,背景辐射及材料的净掺杂浓度,有利于提高器件性能。     

SPRITE探测器时空滤波特性分析

用ＳＰＲＩＴＥ探测器的脉冲响应（格林函数）描述了基于时间频率和空间频率变化的ＳＰＲＩＴＥ探测器光学传递函数（ＯＴＦ）、调制传递函数ＭＴＦ和相位传递函数（ＰＴＦ）,并由此分析了该探测器对红外辐射图像在时间域和空间域的联合滤波特性     

光学投影系统对SPRITE探测器MTF测试的影响

ＳＰＲＩＴＥ探测器是一种三引极ｎ型的ＨｇＣｄＴｅ光电导探测器,具有焦平面上的时间延迟积分（ＴＤＩ）功能,用于串扫和串并扫热成像系统。用建立在线性滤波理论基础上的调制传递函数（ＭＴＦ）评价、测试ＳＰＲＩＴＥ探测器的空间分辨能力,已有不少研究论文报道,但都忽略了测试用光学投影系系统对探测器ＭＴＦ测试的影响。除了光学镜头的传递特性外,光学投影系统中所特有的扫描部件的运动效应也较大程度上影响着探测器ＭＴＦ     

干涉法测SPRITE红外探测器MTF的研究

提出用迈克尔逊干涉条纹测ＳＰＲＩＴＥ探测器的调制传递函数的方法,并主要对迈克尔逊干涉条纹光强的具体分布情况进行了分析。     

焦平面热成像系统离散采样性能评价方法

在充分研究焦平面热成像系统欠采样成因的基础上,分析了ANN法和基于信息理论的光电成像系统欠采样混频评价方法,把欠采样混频看作是系统的噪声,并和其他系统噪声一起加到MRTD模型中,给出了包含欠采样噪声的MRTD模型。对比含欠采样噪声的MRTD模型仿真数据与文献中实测MRTD数据,该模型对MRTD仿真结果与测量数据走势基本一致,能够用于评价欠采样混频对热成像系统性能的影响,但模型的精确性还需要进一步修正。下一步将通过测量各种型号焦平面热像仪的MRTD,对含欠采样混频的MRTD模型进行修正。     

SPRITE探测器在小批量试生产阶段的维修性改善

国内外武器装备发展与应用的实践证明,开展维修性工作,改善维修性,对提高部队战斗力、节省装备寿命周期费用有着极其重要的作用.SPRITE探测器是红外热像仪中的关键重要部件,在其小批量试生产阶段从提高可靠性出发,对它的维修性进行了改善,取得了较好的社会效益和经济效益.     

SPRITE探测器截止波长与HgCdTe材料组份的关系

根据探测器截止波长的变化,讨论和确定了ＨｇＣｄＴｅ材料组份的实际偏差量。从ＳＰＲＩＴＥ探测器截止波长的测量结果计算,对用布里奇曼、Ｔｅ溶剂和固态再结晶等三种体晶技术生长的长波ＨｇＣｄＴｅ材料,在１ｍｍ２的面积上,材料组份的偏差量均能优于±０．００１５ｍｏｌｅ,在１ｃｍ２的面积上,统计平均的组份偏差相应要增大约一个数量级。     

凝视热成像系统的噪声分析

文章主要对凝视红外焦平面热成像系统的噪声进行研究。在与第一代热成像系统工作特点相比较的基础上,详细分析了第二代凝视成像系统的主要噪声。然后,介绍了一种先进的噪声分析模型———三维噪声模型,使得分析更为简化,并结合这一模型对凝视成像系统的主要噪声进行分析,为提高系统性能提供理论依据。     

线扩散函数法用于SPRITE探测器调制传递函数测试

在ＳＰＲＩＴＥ探测器的研制和生产检验中,对其调制传递函数（ＭＴＦ）进行测试,可以分析和评价探测器的空间分辨率。文中将线扩散函数法用于该方面的测试,描述了一般的光路安排和自动测试方案,而且考虑了测试用光学投影系统对探测器ＭＴＦ测试的影响,以及相应的测试、补偿方法。     

轻小型面阵摆扫热红外成像系统研究

研制了一套轻小型面阵摆扫热红外成像系统,采用面阵探测器并结合系统光学元件在翼展方向的摆扫实现了宽视场、高分辨率成像,利用环架反向补偿纠正了横滚姿态扰动导致的视场偏移。通过功能验证试验,获取了视场无偏移的宽视场高分辨率图像。系统光机结构简单,体积、重量优势明显,在轻小型无人机热红外遥感方面应用前景广阔。研究成果对推动无人机载热成像技术向宽视场、高分辨率方向发展具有一定的参考价值。     

非制冷微测辐射热计热成像

文中在指出现代制冷型红外成像技术的不足,论述非制冷红外成像技术的优点之后,介绍了微测辐射热计阵列的非制冷热成像系统.首先与非制冷热电热像仪进行了比较,指出测辐射热计热成像的优势.然后描写了微测辐射热计阵列的设计,分析了桥式结构热绝缘对响应率提高所起的作用,并讨论了探测器噪声等效温差(NETD)的性能.最后概括地描述了微测辐射热计成像仪的设计.     

光电成像系统的信道宽度评价方法（英文）

根据人眼视觉实验，对光电成像系统的性能评价方法进行了理论研究，分析了视场角ω，成像系统性能σs，以及角放大率Γ对光电成像系统与人眼存在的最佳匹配的影响，初步实现了定量描述电视型成像系统的最佳观察距离和直视型最佳目镜焦距的客观现象，所得结果与实际基本一致。     

PaxScan2520平板探测器X射线成像系统设计

以PaxScan2520平板探测器作为研究对象,利用VC++多线程的编程技术,结合平板探测器的特点,开发了基于PaxScan1313平板探测器的X射线实时成像系统。通过实验论证该系统可以达到很好的成像效果,可以满足X射线检测的实时性、稳定性与精确性。     

烟幕对红外热像仪遮蔽效果的定量表征

红外成像探测、侦察与制导技术在现代战争中地位显著。为定量表征发烟剂和发烟装备形成的烟幕对红外热像仪的遮蔽效果,详细论述了各种表征参数的测试过程及计算方法。消光系数和总遮蔽力均是评价烟幕遮蔽性能的特征参数,在烟幕箱实验条件下,烟幕粒子容易实现均匀分布,测得的消光系数和总遮蔽力较为准确,所以二者可作为定量表征参数,它们是实验室筛选发烟剂的依据;在野外实验条件下,烟幕粒子的运动状态受气象条件影响很大,很难直接测量消光系数和总遮蔽力,但可将透过率、有效遮蔽时间等作为烟幕对红外热像仪遮蔽效果的定量表征参数。