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基于超表面的宽带太赫兹热释电探测器设计
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作者 张明 张俊垚 +4 位作者 张娜娇 董朋 王保柱 尚燕 段磊 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期141-149,共9页
为了解决传统太赫兹(THz)探测器吸收效率低,频率范围小的问题,提出将双层超表面吸收阵列结构与钽酸锂热释电探测器相贴合,构成宽带太赫兹超表面热释电探测器。采用MATLAB和CST联合仿真的优化方法对超表面结构进行按需优化;使用ANSYS对... 为了解决传统太赫兹(THz)探测器吸收效率低,频率范围小的问题,提出将双层超表面吸收阵列结构与钽酸锂热释电探测器相贴合,构成宽带太赫兹超表面热释电探测器。采用MATLAB和CST联合仿真的优化方法对超表面结构进行按需优化;使用ANSYS对热释电探测器进行仿真分析,得到敏感层、绝热层等特征参数对太赫兹热释电探测器的温度变化率以及响应电流的影响。结果表明,采用超表面阵列结构提高了全THz波段的探测性能,凳型热释电探测器在给定条件下的平均热释电电流输出为31.52 pA。使用超表面作为吸收结构可以使热释电探测器具有连续且高效的吸波特性,为宽带太赫兹探测器的设计提供参考。 展开更多
关键词 半导体物理学 热释电探测器 超表面 太赫兹 联合仿真 遗传算法
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基于双波段LiTaO_(3)热释电探测器的目标温度识别研究
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作者 宋泽乾 赵泽彬 +3 位作者 胡晨晓 吴玉航 郝昕 罗文博 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第10期63-65,70,共4页
针对热释电红外探测器在温度识别领域的难题,本文设计了一种基于长/中波双波段钽酸锂(LiTaO_(3))热释电多元探测器,建立了基于机器学习算法的目标温度识别模型。分析了不同黑体温度下的两波段辐射量与双波段比值的变化趋势,测试了双波... 针对热释电红外探测器在温度识别领域的难题,本文设计了一种基于长/中波双波段钽酸锂(LiTaO_(3))热释电多元探测器,建立了基于机器学习算法的目标温度识别模型。分析了不同黑体温度下的两波段辐射量与双波段比值的变化趋势,测试了双波段比值与黑体温度的关系以及分析了双波段比值在仿真与实测中的误差,研究了基于热释电数据的决策树、随机森林算法的最优参数选择以及所搭建的模型识别准确率。研究结果表明:基于该探测器构建的温度识别系统的识别准确率最高可大于90%,为基于热释电的目标温度识别提供了一种新的技术路径,拓宽了热释电红外探测器的应用范围。 展开更多
关键词 双波段 热释电探测器 双波段比值 机器学习 目标识别
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基于热释电探测器的重频脉冲激光诊断(英文) 被引量:3
3
作者 张磊 邵碧波 +2 位作者 杨鹏翎 王振宝 闫燕 《中国光学》 EI CAS 2011年第4期404-410,共7页
以热释电探测器的工作原理为基础,研究了热释电探测器对重频脉冲激光的瞬态响应特性,建立了热释电探测器对单脉冲激光辐照响应的工作模型,分析了影响探测器频率特性的主要因素。根据材料和结构参数模拟计算了实际应用中的响应模型。设... 以热释电探测器的工作原理为基础,研究了热释电探测器对重频脉冲激光的瞬态响应特性,建立了热释电探测器对单脉冲激光辐照响应的工作模型,分析了影响探测器频率特性的主要因素。根据材料和结构参数模拟计算了实际应用中的响应模型。设计了信号检测电路并对其进行计算仿真。完成了探测器的频率响应、脉宽响应等实验测量,验证了热释电探测器用于高重频、窄脉冲激光能量测量的可行性。 展开更多
关键词 热释电探测器 高重频脉冲 脉冲激光信号 信号检测电路
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薄膜型热释电探测器红外响应模型分析 被引量:4
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作者 白丕绩 太云见 +3 位作者 林猷慎 胡滨 鄢知权 李平 《红外技术》 CSCD 北大核心 2006年第3期129-133,共5页
在进行热释电焦平面探测器ROIC(读出电路)设计时,必须充分考虑热释电探测器的红外响应特性,并根据探测器等效电路的SPICE模型进行设计仿真。从热释电探测器的热平衡方程出发,在Matlab平台上分析模拟了探测器对脉冲函数调制状态下的瞬态... 在进行热释电焦平面探测器ROIC(读出电路)设计时,必须充分考虑热释电探测器的红外响应特性,并根据探测器等效电路的SPICE模型进行设计仿真。从热释电探测器的热平衡方程出发,在Matlab平台上分析模拟了探测器对脉冲函数调制状态下的瞬态响应,并根据提供的薄膜材料参数在具体应用中建立了热释电探测器的等效电路模型。把探测器等效电路模型与SFD(源跟随器)型输入单元读出电路连接后进行模拟仿真,分析了不同条件下热释电探测器/读出电路组件的响应特性。 展开更多
关键词 热释电探测器 输入单元读出电路 等效电路模型 模拟分析
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热释电探测器及其应用 被引量:9
5
作者 贺凤成 王本 徐大雄 《红外技术》 CSCD 1994年第3期8-13,共6页
详细论述了热释电探测器的工作原理,推导出探测器电流响应率、电压响应率、等效噪声功率和探测率的解析表达式,得出了电压响应率、电流响应率与斩波频率的关系。给出热释电材料的选择原则,介绍了热释电探测器的目前应用领域及未来可... 详细论述了热释电探测器的工作原理,推导出探测器电流响应率、电压响应率、等效噪声功率和探测率的解析表达式,得出了电压响应率、电流响应率与斩波频率的关系。给出热释电材料的选择原则,介绍了热释电探测器的目前应用领域及未来可能的应用领域。 展开更多
关键词 响应率 噪声 热释电探测器 探测器
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热释电探测器PZT晶片制备工艺研究 被引量:2
6
作者 黄江平 王羽 +3 位作者 袁俊 王学森 郭雨航 余瑞云 《红外技术》 CSCD 北大核心 2013年第6期368-372,共5页
介绍了热释电探测器PZT晶片制备工艺及选择锆钛酸铅(PZT)陶瓷材料制作敏感元的理论依据,阐述了晶片磨抛理论,对磨抛质量影响因素进行了细致分析。对比了几种抛光液对晶片表面的抛光效果,并进行了扫描电镜和表面粗糙度分析,得到了抛光后... 介绍了热释电探测器PZT晶片制备工艺及选择锆钛酸铅(PZT)陶瓷材料制作敏感元的理论依据,阐述了晶片磨抛理论,对磨抛质量影响因素进行了细致分析。对比了几种抛光液对晶片表面的抛光效果,并进行了扫描电镜和表面粗糙度分析,得到了抛光后晶片表面的扫描电子显微镜(SEM)照片和晶片表面形态,确定了最佳抛光材料。通过理论和实践的结合,研制出了完全能满足器件工艺要求的热释电探测器晶片。 展开更多
关键词 热释电探测器 锆钛酸铅(PZT)材料 PZT晶片 研磨抛光
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基于热释电探测器DIGA数学模型 被引量:3
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作者 张永怀 刘君华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期376-378,共3页
根据热释电探测器工作原理 ,对其使用特点进行了分析。在分光型红外气体分析器 (DIGA)设计原理基础上 ,建立了基于热释电探测器的红外气体分析系统输入输出数学模型。依据该模型研制了一个新型多组分红外气体分析器 ,并指出设计DIGA注... 根据热释电探测器工作原理 ,对其使用特点进行了分析。在分光型红外气体分析器 (DIGA)设计原理基础上 ,建立了基于热释电探测器的红外气体分析系统输入输出数学模型。依据该模型研制了一个新型多组分红外气体分析器 ,并指出设计DIGA注意的若干问题。应用表明 ,该模型对DIGA的设计、研究。 展开更多
关键词 热释电探测器 DIGA 数学模型 分光型红外气体分析器 工作原理 设计
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热释电探测器NEP参数测量不确定度分析与计算 被引量:3
8
作者 孙娟 刘莹娟 +1 位作者 夏丽昆 杨登全 《红外技术》 CSCD 北大核心 2008年第4期192-195,共4页
阐述热释电探测器NEP参数的测量原理和方法,分析热释电探测器NEP测量不确定度的来源,计算NEP实际测量中的测量不确定度,计算结果表明,测量环境和测量过程中探测器光敏元与辐射源的准直度是影响热释电探测器NEP测量不确定度的主要因素,... 阐述热释电探测器NEP参数的测量原理和方法,分析热释电探测器NEP测量不确定度的来源,计算NEP实际测量中的测量不确定度,计算结果表明,测量环境和测量过程中探测器光敏元与辐射源的准直度是影响热释电探测器NEP测量不确定度的主要因素,指出提高热释电探测器NEP参数测量质量的措施。 展开更多
关键词 热释电探测器 NEP 测量不确定度
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电容补偿技术在热释电探测器上的应用 被引量:1
9
作者 张毓荣 林猷慎 王泽明 《红外技术》 CSCD 1996年第1期6-8,共3页
介绍了快响应热释电探测器电容补偿技术的原理和适用范围,给出了探测器/前放组件性能的理论计算结果,用该技术研制的大面积快响应探测器性能有很大提高。
关键词 热释电探测器 补偿技术 前置放大器
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光物理研究中的薄膜热释电探测器 被引量:2
10
作者 王树铎 谈春林 丁维华 《传感器技术》 CSCD 1998年第2期15-18,共4页
报告PVDF薄膜热释电探测器及其在非线性光学、激光等离子体物理等项研究中作为激光和其它辐射强度测量系统的设计和应用。
关键词 聚偏氟乙烯薄膜 热释电探测器 光物理学
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采用激光并使用热释电探测器的甲烷浓度分析仪 被引量:2
11
作者 王林 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期63-65,共3页
介绍了一种以InP/InGaAsP半导体激光器作测量光源 ,以钽酸锂热释电探测器作光电转换器件、以 80 3 1单片机为核心为实现的双光束单色甲烷浓度分析仪。该分析仪由探测器系统、信号放大与处理系统及显示输出系统三部分组成。其中 ,探测器... 介绍了一种以InP/InGaAsP半导体激光器作测量光源 ,以钽酸锂热释电探测器作光电转换器件、以 80 3 1单片机为核心为实现的双光束单色甲烷浓度分析仪。该分析仪由探测器系统、信号放大与处理系统及显示输出系统三部分组成。其中 ,探测器系统主要包括激光器、准直镜、扩束镜、分束镜、全反镜、红外窗口、气路、取样泵、窄带干涉滤光片及钽酸锂热释电探测器等 ;信号放大与处理系统主要包括前置放大电路、选频放大电路、采样保持电路、模一数转换电路、整形放大电路及 80 3 1单片机等 ;显示输出系统主要包括显示器、打印机及声报警器等。文中还描述了该分析仪的工作原理与基本结构 ,讨论了其中的技术难点及其相应的解决方法。 展开更多
关键词 甲烷 浓度分析仪 热释电探测器 半导体激光器 红外光谱吸收 浓度测量 实时测量
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一种使用热释电探测器的红外比色测温仪 被引量:2
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作者 荣百炼 《红外技术》 CSCD 北大核心 1998年第4期32-34,共3页
从工程测量的实际出发,介绍了一种使用热释电探测器的红外比色测温仪的组成原理、硬件结构及软件流程,推导出了适合计算机处理的温度方程。
关键词 红外比色测温 热释电探测器 红外技术 应用
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热释电探测器 被引量:2
13
作者 张毓荣 《红外技术》 CSCD 1989年第6期38-44,共7页
一、引言热释电探测器是70年代中取得重要进展的一种新型器件。目前最好的单元探测器探测率D(500,10,1)已达到5×10~9cm·Hz^(1/2)/W。我国从1970年开始研究这种探测器,其单元探测器性能已达到国际先进水平。但在热释电多元列... 一、引言热释电探测器是70年代中取得重要进展的一种新型器件。目前最好的单元探测器探测率D(500,10,1)已达到5×10~9cm·Hz^(1/2)/W。我国从1970年开始研究这种探测器,其单元探测器性能已达到国际先进水平。但在热释电多元列阵及热释电/CCD混成探测器领域差距还很大。 展开更多
关键词 热释电探测器 探测器 红外器件
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应用于快速响应热释电探测器的抗高过载前放组件
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作者 白丕绩 李煜 +7 位作者 孙琪艳 陆剑鸣 环健 姬玉龙 张敏 袁俊 林猷慎 黄承彩 《红外技术》 CSCD 北大核心 2012年第12期695-698,共4页
热释电探测器由于具有结构简单、性价比高等优点而备受青睐。就热释电探测器/前放组件在实际工作中需要较快的响应速度,从热释电探测器及前置放大器的设计着手考虑,成功研制出高灵敏度的快速响应热释电探测器/前放组件;针对热释电探测器... 热释电探测器由于具有结构简单、性价比高等优点而备受青睐。就热释电探测器/前放组件在实际工作中需要较快的响应速度,从热释电探测器及前置放大器的设计着手考虑,成功研制出高灵敏度的快速响应热释电探测器/前放组件;针对热释电探测器-前置放大器组件使用时需要承受高过载冲击及剧烈振动,在几项关键工艺中采取了一系列措施。最后,给出了热释电探测器/前放组件的测试结果和环境试验结果,表明达到抗高过载、快速响应的要求。 展开更多
关键词 热释电探测器 前放组件 快速响应 高过载冲击
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热释电探测器外部噪声的研究
15
作者 贺凤成 徐大雄 王本 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1994年第2期113-118,共6页
研究了PEC结构热释电探测器的环境温度变化噪声及机械振动噪声,介绍了两种降低外部噪声的方法,得出了比探测率、环境温度变化产生的噪声与负载电阻的关系,并进行了实验验证;并对双元探测器的一些特性进行了研究.
关键词 探测器 热释电探测器 噪声
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热释电探测器的热波理论研究
16
作者 曾绍群 刘贤德 +3 位作者 骆清铭 徐海峰 常大定 李再光 《量子电子学》 CSCD 1994年第2期87-88,共2页
热释电探测器的热波理论研究曾绍群,刘贤德,骆清铭,徐海峰,常大定,李再光(华中理工大学光电子系,武汉430074)本文建立了热释电探测器的四层介质导热模型,通过求解各层的温度波分布,得出热释电信号与人射辐射调制频率。... 热释电探测器的热波理论研究曾绍群,刘贤德,骆清铭,徐海峰,常大定,李再光(华中理工大学光电子系,武汉430074)本文建立了热释电探测器的四层介质导热模型,通过求解各层的温度波分布,得出热释电信号与人射辐射调制频率。、探测器厚度d及底材料导热性能等的... 展开更多
关键词 热释电探测器 波理论
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热释电探测器快速响应的电路实现 被引量:5
17
作者 高月华 张亦工 +1 位作者 黄民双 安学磊 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期333-335,340,共4页
提出了一种热释电探测器快速响应的电路实现方法。建立了热释电探测器电路系统的传递函数,分析了系统的噪声特性及影响因素,分析并讨论了各参数对系统快速性、稳定性、信号增益及信噪比的影响。结果表明:在满足信号增益的情况下,热释电... 提出了一种热释电探测器快速响应的电路实现方法。建立了热释电探测器电路系统的传递函数,分析了系统的噪声特性及影响因素,分析并讨论了各参数对系统快速性、稳定性、信号增益及信噪比的影响。结果表明:在满足信号增益的情况下,热释电探测系统快速阶跃响应是一个二阶电阻性欠阻尼衰减振荡系统,要同时提高系统的快速性和稳定性,必需增加补偿环节;另外,热释电探测器的温度噪声是主要噪声源,其大小随环境温度的降低而大大减小。该电路已在大功率激光光纤传输系统的测试仪中得到应用。 展开更多
关键词 热释电探测器 I/V放大器 快速响应 噪声特性
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基于热释电探测器的人体红外感应单元设计 被引量:12
18
作者 梁烁 刘文怡 +2 位作者 历智强 白嘉 彭晴晴 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第4期29-32,共4页
针对现有的人体定位系统中红外感应单元探测距离小、信号处理复杂等问题,提出了一种基于热释电探测器的红外感应单元。通过锗窗口光学透镜对热释电探测器进行调制,减小感应视场角度,提高感应方向性和抗干扰能力,设计信号调理电路对输出... 针对现有的人体定位系统中红外感应单元探测距离小、信号处理复杂等问题,提出了一种基于热释电探测器的红外感应单元。通过锗窗口光学透镜对热释电探测器进行调制,减小感应视场角度,提高感应方向性和抗干扰能力,设计信号调理电路对输出信号进行放大滤波。采用锥形外形结构增强聚焦能力,拉长探测距离,便于实现大范围定位。实验结果表明红外感应单元的最远探测距离达到45 m,并绘制了红外感应单元的感应视场图。 展开更多
关键词 红外感应 热释电探测器 人体定位 感应视场
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多层热释电探测器的动态热释电响应 被引量:2
19
作者 刘卫国 张良莹 姚熹 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第6期71-75,共5页
根据热波传播的特点,采用矩阵法求解一维热传导方程,给出了多层热释电探测器的热传导模型,用矩阵形式写出了多层热释电探测器对正弦调制辐射的热释电响应.用矩阵分析的结果,讨论了绝热层对提高探测器响应的作用及对绝热层的要求,... 根据热波传播的特点,采用矩阵法求解一维热传导方程,给出了多层热释电探测器的热传导模型,用矩阵形式写出了多层热释电探测器对正弦调制辐射的热释电响应.用矩阵分析的结果,讨论了绝热层对提高探测器响应的作用及对绝热层的要求,分析了多层结构中各层参数对探测器响应的影响。 展开更多
关键词 热释电探测器 传导 电流响应度
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单晶热释电探测器混合集成制造方法研究 被引量:3
20
作者 金娜 刘卫国 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期313-316,共4页
在比较几种探测器集成制造方法的基础上,提出采用各向异性导电膜作为电信号互联的手段,实现热释电探测器与信号处理电路的混合集成,从而演示了一种兼容性良好的集成化多传感器制造方法。对单晶钽酸锂热释电探测器采取机械研磨减薄获得... 在比较几种探测器集成制造方法的基础上,提出采用各向异性导电膜作为电信号互联的手段,实现热释电探测器与信号处理电路的混合集成,从而演示了一种兼容性良好的集成化多传感器制造方法。对单晶钽酸锂热释电探测器采取机械研磨减薄获得其薄膜,利用3M的5552R各向异性导电膜,实现了探测器与信号读出电路的互联。对探测器的测试表明:机械研磨减薄获得的钽酸锂薄膜表现出与晶体接近的热释电特性,探测器表现出良好的绝热性质和动态响应特性。 展开更多
关键词 各向异性导电膜 多传感器 混合集成 热释电探测器
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