中国博士后科学基金(20100480684)
- 作品数：6 被引量：22H指数：3
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- 相关机构：中国科学技术大学中国科学院微电子研究所中国科学院金属研究所更多>>
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- 相关领域：理学电子电信机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 焦平面阵列反光板的优化设计与制作
- 2013年
- 光学读出红外热成像系统中,焦平面阵列(FPA)反光板的初始弯曲降低了系统的光学检测灵敏度。针对FPA的设计制作,提出了两种降低其反光板初始弯曲的优化设计方案:减薄反光板上金层厚度和制作带加强筋的反光板。在理论分析的基础上,设计制作了单元尺寸为200μm的反光板金层减薄FPA,其反光板曲率半径提高至原来金层未减薄FPA的4.71倍,系统光学检测灵敏度提高了5.2倍;单元尺寸为60μm的反光板带加强筋FPA,其反光板曲率半径提高至原来没有加强筋FPA的4.29倍,系统光学检测灵敏度提高了1.18倍。实验验证了理论分析的结果。
- 毛亮史海涛程腾欧毅陈大鹏张青川
- 关键词：成像系统焦平面阵列非制冷红外成像
- 数字散斑相关法研究镍钴基高温合金中的PLC效应被引量：6
- 2012年
- 作为航空发动机涡轮盘用新型材料,镍钴基变形高温合金在300～600℃温度区间内拉伸时会产生Portevin-Le Chatelier(PLC)效应。本文采用数字散斑相关方法,研究了镍钴基变形高温合金在400℃下拉伸变形过程中伴随PLC效应出现的应变局域化现象,即PLC带。实验结果表明,PLC带内的应变比试件平均应变大一个数量级,而带外部分应变接近于零。同时还观察到了带外部分的弹性收缩现象,即出现应变为负的区域。在拉伸全程中,PLC带与拉伸轴方向成约60°的夹角。PLC带的宽度均为4～4.5mm,远大于试件最小尺寸(厚度),这一点与铝合金中的带宽与试件最小尺寸相近这一现象截然不同。
- 符师桦高越潘华烨程腾崔传勇张青川
- 关键词：动态应变时效高温合金
- 光学读出非制冷红外成像技术的光学灵敏度分析被引量：8
- 2012年
- 不同于传统的非制冷红外成像技术,提出了基于微电子机械系统(MEMS)的新概念光学读出非制冷红外成像技术。它的光学读出系统基于空间刀口滤波原理,具有高灵敏度、高分辨率和高抗震性等优点,但同时也受到了反光板的弯曲变形、粗糙度等复杂因素的影响。在大量实验数据的基础上,利用夫琅禾费近场衍射理论,建立了复杂因素下光学灵敏度的理论分析模型,详细分析了刀口滤波位置、反光板的长度、曲率半径、粗糙度、LED光源的强度以及扩展宽度等对光学灵敏度的影响,并提出了通过极限操作使系统的光学灵敏度最大化的光学优化方法。
- 程腾张青川高杰毛亮伍小平陈大鹏
- 关键词：成像系统光学读出非制冷红外成像焦平面阵列
- 基于光学读出非制冷红外成像系统的无基底FPA等效电学模型被引量：6
- 2013年
- 与传统的有基底FPA(焦平面阵列)相比,基于全镂空支撑框架结构的新型无基底FPA在热学特性上存在显著差异,传统的基于恒温基底假设的热学分析模型不再适用,因此,通过电学比拟方法,将无基底FPA的热响应特性等效为电学模型.通过该模型,进一步分析了无基底FPA在非真空环境下的热学性能,分析表明:该无基底FPA具有在大气压下优良的红外成像性能,其NETD(噪声等效温度差)值仅比真空环境下增加了数倍.
- 张勇程腾张青川陈大鹏高杰毛亮吴健雄高越
- 关键词：非制冷红外成像光学读出焦平面阵列
- 基于无基底焦平面阵列的红外图像复原算法被引量：2
- 2012年
- 与传统有基底焦平面阵列不同,无基底焦平面阵列的感热单元吸收的红外辐射以点扩散函数的形式向相邻单元进行热传导,该热力学特性虽然能够大幅提高红外探测性能,使红外目标在背景中更加凸显,但同时降低了系统对红外目标细节的分辨能力,使图像模糊。通过分析这种热扩散叠加效应对红外成像质量的影响,利用数字图像处理方法,提出了针对性的红外图像复原算法。仿真和实验均表明该算法能够有效增强红外图像细节轮廓,提升图像质量。
- 吴健雄程腾张青川高杰陈大鹏
- 关键词：非制冷红外成像图像复原算法点扩散函数
- 基于MEMS和光学读出的非制冷红外成像技术被引量：1
- 2011年
- 由于军事和商业应用的巨大潜力,红外成像技术至今仍是研究热点之一。针对本课题组提出的基于MEMS和光学读出的新型非制冷红外成像技术,本文一方面通过有限元仿真分析,详细讨论了新型无基底双材料微梁阵列FPA的热转换效率和热变形效率,另一方面通过光学理论分析,详细讨论了光学读出系统在极限操作下的光学测量灵敏度。理论和仿真分析显示,课题组提出的非制冷红外成像技术的NETD的理论极限与当前制冷型红外成像技术的典型指标相当,约为4mK。同时,本文对设计制作的FPA,在构建的系统上进行了红外实时成像实验和理论仿真分析,显示其系统级NETD已达到110mK。
- 程腾张青川伍小平陈大鹏
- 关键词：非制冷红外成像光学读出微机电系统噪声等效温差
