微波电场下的热电子温差电势率

局域微波场的作用会在半导体样品中产生热电子的温度和化学势的梯度.本文推广运用非平衡统计算子的理论方法计算存在温度和化学势梯度的热电子系统的输运系数,得到了热电子质心动量和能量的平衡方程,导出了热电子温差电势率和热导率的表达式.数值计算表明,理论结果与微波场作用下的温差电动势随电场平均功率的实验测量值可以定量比较. 关键词：     

通用红外测试系统的精度分析

采用美国PI、Santa Barbara红外和Lumitron的红外测试设备,进行系统集成,构建成了通用的红外测试系统.它既能完成1 024×1 024元以下任意像元数的中波红外和长波红外焦平面阵列性能参数的测试,又能完成中波红外和长波红外热像仪系统级性能参数的测试,具有很好的适用性及技术的先进性.中波红外热像仪的测试结果NETD=15.8 mK,与CEDIP的结果15.13 mK相差0.67 mK.测试精度为±1.49 mK.长波制冷红外焦平面阵列探测器的测试结果NETD为26.47 mK,与Sofradir的结果24.43 mK相差2.04 mK,测试精度为±1.63 mK.     

柔性MEMS流速传感器的制造及其电路设计

针对流速传感器大多存在测量量程小、柔性小而无法适应较大量程和复杂曲面的测量问题,提出了一种宽量程柔性MEMS流速传感器,结合热损失和热温差的工作原理实现对流速的测量.选取聚酰亚胺(PI)作为柔性衬底材料和铂(Pt)薄膜为热敏材料,采用金属牺牲层MEMS工艺制造了带空腔的柔性流速传感器芯片,尺寸为9 mm×7 mm×30μm.设计了采用双惠斯通电桥的恒温差测控电路.测量结果表明:制造的柔性MEMS流速传感器的TCR为0.2418％/℃,实验实现了0～36 m/s的输入风速测量,在低速、高速段内的灵敏度分别为2和0.295 mV/(m/s).同时,测量电路还展现出良好的温度补偿效应.所提出的柔性MEMS流速传感器具有宽量程、测试精度高、灵敏度高和易于实施温度补偿的优点,有望用于航空航天、国防等领域.     

红外成像系统中MRTD测试方法的研究

阐述了评价红外成像系统性能的最主要参量MRTD的实验室测试方法,分析了国际上提出的用来改进和替代经典MRTD的方法及所应用的性能模型,比较了MRTD-ID、MTDP、TOD三种替代方法的优缺点,指出TOD方法在未来红外成像系统评价中将起到很重要的作用。     

油井水泥大温差缓凝剂的合成及性能研究

针对长封固段固井中水泥浆顶部和底部温差大导致顶部水泥浆超缓凝或不凝等问题,本文以2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和长链季铵盐(DBrC)为单体,合成了一种油井水泥大温差缓凝剂PADBrC。其结构和性能用红外光谱、核磁共振氢谱、热重分析及扫描电镜等表征。研究结果表明：PADBrC通过抑制水泥中Ca(OH)₂和水化硅酸钙凝胶(C—S—H)的生成,抑制水泥的水化作用;PADBrC能使水泥浆在150℃高温条件下保持良好的稠化性能,稠化时间为235 min,稠化曲线平稳;PADBrC能使水泥浆在60℃低温条件下养护24 h的水泥石的抗压强度大于14 MPa,因而PADBrC具有良好的温差适应性,可满足60～150℃的大温差固井施工要求。     

无线传感器节点的多种能量收集利用

由于许多无线传感器需要长期持续供电,而更换电源的方法不切实际,所以能够让传感器收集环境中的能量,实现自主供电将大大地有利于传感器的持续使用.目前,自主供电方式大多仅是收集环境中的一种能量,但由于环境状况复杂多变,难以实现对单一能量的稳定获取.针对这一问题,设计了一种能够因地制宜地选择收集光能、温差能和风能中的一种或多种...     

320×256二类超晶格红外探测器图像采集系统设计

为了验证上海技术物理研究所自发研制的320×256面阵二类超晶格红外焦平面探测器的性能,搭建红外成像系统获取图像,进行图像预处理,为探测器的性能评价以及系统应用打下基础。在满足系统性能指标的条件下,二类超晶格红外探测器将大大降低对系统的制冷要求以及功耗,同时显著提高系统的可靠性。该成像系统由光学镜头、驱动电路、数字信号处理模块以及上位机采集显示程序组成。采用对黑体成像的方式验证系统性能,实验结果表明,当探测器在300.1 K黑体的照射下,积分时间150μs时,整个成像系统的噪声等效温差(NETD)约为30 mK。     

武器装备红外隐身效果评估方法研究

针对武器装备的红外隐身,讨论了隐身效果评估的基本方法,从辐射温差、斑点暴露尺寸、探测概率和目标红外能见距离几个方面进行了分析,对以往的公式进行了修正.     

接触效应对小型半导体温差发电器性能的影响

针对小型半导体温差(TEG)发电器中接触热阻和接触电阻的影响进行了分析研究.结果表明,接触热阻和接触电阻只在2mm以内的电偶臂长度内有明显影响;在电偶臂长度小于1mm时,输出功率和热电效率均有一个急剧上升的变化阶段;当长度超过5mm后,输出功率和热电效率均趋于定值;在冷热端温度分别为283和383K,Z=0.0024K-1、电偶臂长为2mm、接触热阻比0.2和接触电阻比0.1条件下,热电功率约为4mW/mm2,热电效率约为3.5%,而理想无接触热阻和电阻的热电效率约为4.2%.由此可知,半导体温差发电器中接触热阻和接触电阻的影响不可忽视.     

智能测量热成像系统MRTD的应用方法分析

针对已提出的基于神经网络智能测量热成像系统最小可分辨温差（MRTD）的方法,简要阐述其实现方法、理论根据、神经网络算法模型以及测试结果分析.MRTD智能测量是建立在大量主观训练数据的基础上,影响主观MRTD测试的各因素也同样影响最终智能测量的准确性.综合考虑算法模型等因素,分析了影响智能MRTD测试精度的各因素以及尽量减小其影响应采取的措施.同时,讨论了智能MRTD测量的实际意义以及将其应用到实际测量中还需进一步研究与解决的问题.