电荷耦合器件光电响应特性标定研究 被引量：14

1

作者 李恩德 段海峰 +2 位作者 杨泽平 王海英 张雨东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期227-229,共3页

电荷耦合器件(CCD)光电输入输出响应特性是其用于光束远近场能量分布测量的重要参数,介绍一种新的标定方法———小孔衍射方法:即利用小孔衍射图像的零级谱的能量相对分布作为CCD能量的标准参考输入,依据最小二乘拟合准则,根据CCD的灰... 电荷耦合器件(CCD)光电输入输出响应特性是其用于光束远近场能量分布测量的重要参数,介绍一种新的标定方法———小孔衍射方法:即利用小孔衍射图像的零级谱的能量相对分布作为CCD能量的标准参考输入,依据最小二乘拟合准则,根据CCD的灰度输出标定其响应特性。介绍了数据处理方法并完成了校核实验及误差分析。 展开更多

关键词 电荷耦合器件(ccd) 光电响应特性 小孔衍射

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凝视型电荷耦合器件探测器数学模型 被引量：1

2

作者 陈治平 陈建设 +2 位作者 陈培彬 朱岳超 叶结松 《应用光学》 CAS CSCD 2005年第1期29-31,共3页

首先分析了电荷耦合器件 (CCD)的工作特点和电荷的产生、存储、传输及输出的特征 ,然后 ,根据光电理论和探测器的工作原理 ,由电荷耦合器件的探测器面阵列图推导出一种军用电荷耦合器件 (CCD)摄像机的探测器面阵调制传递函数 ,最后得到... 首先分析了电荷耦合器件 (CCD)的工作特点和电荷的产生、存储、传输及输出的特征 ,然后 ,根据光电理论和探测器的工作原理 ,由电荷耦合器件的探测器面阵列图推导出一种军用电荷耦合器件 (CCD)摄像机的探测器面阵调制传递函数 ,最后得到了一定入射条件下探测器元的输出电子数目 。 展开更多

关键词 探测器 摄像机 电荷耦合器件(ccd) 调制传递函数

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基于Kerr电光效应的冲击电压下液体电介质空间电荷高速CCD测量 被引量：11

3

作者 杨庆 廖磊 +3 位作者 施健 司马文霞 袁涛 黄思思 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期797-806,共10页

空间电荷的存在直接影响液体电介质的绝缘击穿性能,为了更好地研究空间电荷的动态变化过程,建立了基于Kerr电光效应的冲击电压下液体电介质空间电荷的高速电荷耦合器件(CCD)测量系统。运用高精度光电传感器的测量方法,得到了室温下液体... 空间电荷的存在直接影响液体电介质的绝缘击穿性能,为了更好地研究空间电荷的动态变化过程,建立了基于Kerr电光效应的冲击电压下液体电介质空间电荷的高速电荷耦合器件(CCD)测量系统。运用高精度光电传感器的测量方法,得到了室温下液体碳酸丙烯酯的Kerr常数。进而通过高速CCD的动态光电测量,并结合图像处理技术,求取了冲击电压下平行板铜电极间电场和空间电荷的动态分布曲线。实验研究表明:在平行板铜电极间,当液体介质中电场达到一定程度时会出现空间电荷的注入与输运,使得极间电场呈现出中间高两边低的分布情况。另外还分析了空间电荷的分布和输运对液体绝缘特性的影响,该研究为分析冲击电压作用下液体介质中空间电荷的产生机制及空间电荷对流注放电的影响奠定了基础。 展开更多

关键词 KERR效应 空间电荷 高速电荷耦合器件(ccd) 流注放电 冲击电压 绝缘特性

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基于彩色CCD的比色测温校正方法 被引量：25

4

作者 孙元 彭小奇 唐英 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期49-54,共6页

基于彩色CCD的比色测温技术是当前高温测量领域中的研究热点之一。被测物体的发射率随辐射波长变化以及CCD光谱响应特性非理想是该方法的主要误差来源。通过对比色测温原理和CCD成像原理的分析,提出了含有发射率校正系数和CCD响应带宽... 基于彩色CCD的比色测温技术是当前高温测量领域中的研究热点之一。被测物体的发射率随辐射波长变化以及CCD光谱响应特性非理想是该方法的主要误差来源。通过对比色测温原理和CCD成像原理的分析,提出了含有发射率校正系数和CCD响应带宽校正系数的比色测温公式,以减少CCD光谱响应特性非理想和被测辐射体发射率变化带来的测量误差。提出利用黑体炉实验标定CCD响应带宽校正系数a、b,利用现场实验标定发射率校正系数c。实验表明,本方法能有效地减小测温误差,具有较强的实用性。 展开更多

关键词 ccd电荷耦合器件 温度场测量 比色测温原理

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CCD三色测温的插值修正方法 被引量：13

5

作者 彭小奇 周海叶 宋海鹰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期166-169,共4页

基于CCD的非接触式测温技术是高温检测的重要方法,减少其测温误差有重要意义。在介绍CCD测温原理的基础上,指出被测物体的灰度变化和CCD响应波长带宽是CCD比色测温的主要误差来源;提出为减少灰度变化带来的测温误差,可以采用CCD三色测... 基于CCD的非接触式测温技术是高温检测的重要方法,减少其测温误差有重要意义。在介绍CCD测温原理的基础上,指出被测物体的灰度变化和CCD响应波长带宽是CCD比色测温的主要误差来源;提出为减少灰度变化带来的测温误差,可以采用CCD三色测温方法;为减少CCD响应波长带宽等因素带来的测温误差,可以把这些因素对测温精度的影响归结到三色测温公式的K值中,再利用标定实验数据对K值进行插值修正;给出了对K值进行插值 修正的三色测温方法。理论分析指出,插值修正的CCD三 色测温方法能有效减少测温误差。 展开更多

关键词 ccd电荷耦合器件 三色测温 插值修正方法 非接触式测温技术

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基于CCD的智能车寻迹方法 被引量：11

6

作者 郑建立 黄丽佳 +1 位作者 葛鹏飞 柳翔飞 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期728-731,共4页

介绍自主式寻迹智能车的设计,探讨采用电荷耦合器件(CCD)作为路径采集模块实现自主寻迹的软硬件设计方法.系统以Texas Instrument公司的TMS320LF2407A为主控制器,实现了对CCD输出的黑白视频信号的实时采集处理,通过边沿提取算法获得路... 介绍自主式寻迹智能车的设计,探讨采用电荷耦合器件(CCD)作为路径采集模块实现自主寻迹的软硬件设计方法.系统以Texas Instrument公司的TMS320LF2407A为主控制器,实现了对CCD输出的黑白视频信号的实时采集处理,通过边沿提取算法获得路径信息,对舵机和驱动电机采用P控制算法,使得智能车行驶快速流畅.研究表明此设计方案可在黑白(或色差较大)赛道上获得良好的自主寻迹效果. 展开更多

关键词 智能车 电荷耦合器件(ccd) 自主寻迹 路径识别

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CCD在fs激光辐照下的损伤研究 被引量：16

7

作者 江继军 罗福 陈建国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期515-517,共3页

用脉宽为60fs、波长为800nm的fs激光辐照电荷耦合器件,研究了电荷耦合器件在fs激光作用下的失效问题。实验得到fs激光作用下电荷耦合器件的失效阈值为4. 22×10-3 J/cm2。这比ns激光作用下电荷耦合器件的损伤阈值低2~3个量级。对该... 用脉宽为60fs、波长为800nm的fs激光辐照电荷耦合器件,研究了电荷耦合器件在fs激光作用下的失效问题。实验得到fs激光作用下电荷耦合器件的失效阈值为4. 22×10-3 J/cm2。这比ns激光作用下电荷耦合器件的损伤阈值低2~3个量级。对该器件进行显微观测,在光敏元上没有发现损伤,但在器件的栅极上发现了明显的激光引起的损伤痕迹。 展开更多

关键词 fs激光 电荷耦合器件(ccd) 失效阈值

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高信噪比星载CCD成像电路系统 被引量：15

8

作者 郑亮亮 金光 +1 位作者 曲宏松 吴勇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2027-2036,共10页

为获得高信噪比的航天遥感图像,针对CCD成像系统链路分析了影响图像信噪比的主要因素。结合CCD成像系统的响应模型,明确了系统信噪比的表达式,并摆脱了具体CCD型号的束缚,提出了一种"总-分-总"的高信噪比成像电路系统通用设... 为获得高信噪比的航天遥感图像,针对CCD成像系统链路分析了影响图像信噪比的主要因素。结合CCD成像系统的响应模型,明确了系统信噪比的表达式,并摆脱了具体CCD型号的束缚,提出了一种"总-分-总"的高信噪比成像电路系统通用设计方法。描述了系统从顶层总体设计、底层各电路模块设计以及全系统联试的完整研制方法。将该方法应用于吉林一号卫星高分辨率多光谱CCD成像电路系统的设计中,并对成像系统进行了辐射定标试验,获得了高信噪比的图像数据。结果显示:在灰度为80%饱和输出时,获得的全色图像信噪比达到了53.9dB,多光谱图像的最高信噪比达到了56.3dB,且图像数据经融合后色彩真实、绚丽。本文的CCD成像电路系统设计方法能够为其他航天遥感载荷的电路系统设计提供参考。 展开更多

关键词 电荷耦合器件(ccd) 星载ccd相机 ccd成像电路 信噪比 吉林一号卫星

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基于CCD和CsI闪烁体的硬X射线成像 被引量：9

9

作者 陆波 王于仨 +2 位作者 杨彦佶 崔苇苇 陈勇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2865-2871,共7页

根据CCD的工作特点,采用曝光控制和多帧图像叠合技术,研制了基于CCD和CsI闪烁体的硬X射线成像探测器,以提高对硬X射线的探测效率。搭建了实验平台,以微加工技术制作的镍准直器为成像目标进行了实验验证。实验中,利用55Fe放射源对CCD进... 根据CCD的工作特点,采用曝光控制和多帧图像叠合技术,研制了基于CCD和CsI闪烁体的硬X射线成像探测器,以提高对硬X射线的探测效率。搭建了实验平台,以微加工技术制作的镍准直器为成像目标进行了实验验证。实验中,利用55Fe放射源对CCD进行直接成像;然后利用241 Am放射源同时对CCD和硬X射线成像探测器分别进行直接成像和间接成像。最后,对图像中出现的拖影、清晰度渐变和区域亮度不同等现象进行分析。分析结果表明:相比CCD本身,这种技术不仅拓展了探测器的可响应能区,而且提高了的量子效率,并且在241 Am放射源照射下,实现了对硬X射线的高分辨成像,其空间分辨优于50μm。该器件可作为位置灵敏探测器应用于未来空间天文观测。 展开更多

关键词 X射线成像 电荷耦合器件(ccd) CsI闪烁体 空间分辨率

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潜望镜式卫星光通信终端的CCD粗跟踪 被引量：23

10

作者 谭立英 吴世臣 +1 位作者 韩琦琦 马晶 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期270-276,共7页

由于轻小型卫星光通信系统中潜望镜的光学结构随粗瞄机构姿态变化而发生改变,使得相应的跟踪算法变得较为复杂,本文对潜望镜式星间激光通信终端粗跟踪算法进行研究以提高粗瞄机构的跟踪精度。利用矩阵光学方法,建立了潜望镜式光通信终... 由于轻小型卫星光通信系统中潜望镜的光学结构随粗瞄机构姿态变化而发生改变,使得相应的跟踪算法变得较为复杂,本文对潜望镜式星间激光通信终端粗跟踪算法进行研究以提高粗瞄机构的跟踪精度。利用矩阵光学方法,建立了潜望镜式光通信终端中光学器件的矩阵模型,在获得CCD测角模型后,推导了基于CCD测角的粗瞄装置自动跟踪算法模型,实现了潜望镜式光通信终端粗瞄装置对目标光束的快速跟踪,并对模型进行了相应的实验验证。实验结果表明,该CCD测角跟踪模型正确地反应了实际终端中的光学传递关系,能够正确地对CCD图像位置信号进行处理并获得稳定跟踪角度,平均跟踪精度优于10μrad,满足卫星激光通信中稳定可靠、高精度粗跟踪的要求。本文提出的方法对类似的光学系统具有借鉴意义。 展开更多

关键词 卫星光通信 潜望镜 电荷耦合器件(ccd) 测角算法 瞄准、捕获、跟踪(PAT)系统

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利用普通CCD实现百万帧/秒超高速成像的时序驱动技术 被引量：3

11

作者 杨少华 李斌康 +4 位作者 郭明安 刘璐 罗通顶 李刚 高帅 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1854-1860,共7页

提出了基于普通CCD的掩模式成像技术来大幅提高CCD的图像获取速度,实现百万帧/秒的CCD时序驱动方法。介绍了加掩模后CCD的工作过程,利用掩模把普通CCD的光敏区划分为带有存储区的像素阵列,实现了普通CCD的片上存储功能。分析了利用普通... 提出了基于普通CCD的掩模式成像技术来大幅提高CCD的图像获取速度,实现百万帧/秒的CCD时序驱动方法。介绍了加掩模后CCD的工作过程,利用掩模把普通CCD的光敏区划分为带有存储区的像素阵列,实现了普通CCD的片上存储功能。分析了利用普通CCD实现百万帧/秒超高帧频的时序驱动方法,掩模形状决定了帧速,帧数和图像的分辨率。对系统的时序结构、电荷转移方式和驱动电路进行了说明,通过特殊驱动电路和图像处理软件设计实现了百万帧/秒的超高帧频。最后,对驱动时序进行了仿真和实验验证。采用条状孔阵列掩模,基于普通CCD图像传感器进行了百万帧/秒工作速度的验证,获得了14幅79pixel×79pixel的图像,其帧频达到200×104 frame/s。文章所述技术具有一定的通用性。 展开更多

关键词 百万帧/秒成像 ccd驱动时序 高帧频成像系统 电荷耦合器件(ccd)

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CCD传感器噪声对遥感影像无损压缩的影响 被引量：7

12

作者 吴强 迟耀斌 王智勇 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期72-78,共7页

为分析CCD传感器噪声对遥感影像无损压缩的影响,选取ISO/IEC标准图像和UK-DMC多光谱影像作为测试图像,根据CCD传感器噪声模型,在测试图像上添加CCD传感器模拟噪声,采用JPEG2000-Lossless无损压缩算法对不同污染程度的噪声图像进行压缩处... 为分析CCD传感器噪声对遥感影像无损压缩的影响,选取ISO/IEC标准图像和UK-DMC多光谱影像作为测试图像,根据CCD传感器噪声模型,在测试图像上添加CCD传感器模拟噪声,采用JPEG2000-Lossless无损压缩算法对不同污染程度的噪声图像进行压缩处理,并对不同污染程度的噪声影像无损压缩比进行比较分析。而后,在多光谱遥感影像上添加模拟的混合噪声,分析CCD噪声对星地间数据传输效率的影响。实验结果表明,CCD传感器噪声对所获取影像的污染会降低遥感影像的无损压缩比和星地间数据传输效率,以泊松噪声为模型的散粒噪声与读出噪声对影像无损压缩的影响最大,以高斯噪声为模型的热噪声与暗电流噪声的影响次之,由于CCD器件工艺问题引发的脉冲噪声对无损压缩的影响最小。 展开更多

关键词 电荷耦合器件(ccd) 噪声 无损压缩 压缩比 数据传输

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空间相机焦平面CCD交错拼接重叠像元数计算 被引量：3

13

作者 武奕楠 李国宁 张宇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期422-429,共8页

针对大视场空间相机焦平面采用的多片CCD交错拼接,提出了一种适用于多种姿态模式的重叠像元数解析计算方法,以保证空间相机成像视场中不出现漏缝。分析了CCD交错拼接的成像特性和产生漏缝的原因;基于空间坐标系变换和中心投影共线方程... 针对大视场空间相机焦平面采用的多片CCD交错拼接,提出了一种适用于多种姿态模式的重叠像元数解析计算方法,以保证空间相机成像视场中不出现漏缝。分析了CCD交错拼接的成像特性和产生漏缝的原因;基于空间坐标系变换和中心投影共线方程建立了重叠像元数计算模型,对像点、相机摄像中心、地面景物点建立动态数学关系,通过追踪像点在像面上的运动轨迹计算了拼接缝像元重叠情况。结合实际工程样例,计算和分析了空间相机机动角度、星下点纬度、视场位置等因素对重叠像元数的影响,并将各工况下计算的最多漏像元数作为最终拼接量。结果表明:重叠像元数理论误差小于1pixel;对比侧摆,俯仰成像时所需拼接像元数更多;该计算模型可扩展应用于其他类型空间相机在任何姿态模式下的重叠像元数计算。 展开更多

关键词 空间相机 电荷耦合器件(ccd) 交错拼接 重叠像元 共线方程

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CCD时序驱动电路设计 被引量：14

14

作者 王盛艳 李刚 《电子测量技术》 2006年第1期56-57,共2页

文中以IL-C6-2048C型CCD为例,介绍基于CPLD的CCD时序驱动电路的设汁方法。结果表明,本设计各项参数及指标均符合实际工作需要。此方法也可适用于其它类型的CCD驱动电路设计。

关键词 电荷耦合器件(ccd) 复杂可编程逻辑器件(CPLD) 时序驱动电路

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CCD图像传感器及其视频信号处理电路的应用 被引量：3

15

作者 陈智 邱跃洪 董佳 《科学技术与工程》 2006年第11期1482-1485,共4页

首先对CCD的工作原理进行简单的介绍,然后对CCD输出的信号特性进行简要描述。最后介绍专用CCD信号处理芯片VSP2212在相机设计中的应用。

关键词 电荷耦合器件(ccd) 视频信号处理 VSP2212 CDS

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基于CPLD的CCD驱动电路的设计 被引量：3

16

作者 陈智 邱跃洪 张伯珩 《科学技术与工程》 2007年第12期2964-2967,2971,共5页

采用一款帧转移型CCD,详细地介绍了该款CCD的驱动电路设计。选用复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为硬件设计平台,针对Altera公司的EPM7160SLC84-10进行适配,实现了CCD驱动时序的设计。线性稳压器LM117实现了CCD偏置电压的设计。专用CCD时钟... 采用一款帧转移型CCD,详细地介绍了该款CCD的驱动电路设计。选用复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为硬件设计平台,针对Altera公司的EPM7160SLC84-10进行适配,实现了CCD驱动时序的设计。线性稳压器LM117实现了CCD偏置电压的设计。专用CCD时钟驱动芯片实现了CCD驱动电路的设计。设计的CCD驱动电路满足帧转移面阵CCD的各项驱动要求。 展开更多

关键词 电荷耦合器件(ccd) 驱动电路 复杂可编程逻辑阵列(CPLD)

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履带式挖掘机器人CCD道路识别 被引量：2

17

作者 王福斌 刘杰 +1 位作者 代沅兴 陈至坤 《中国工程机械学报》 2010年第2期230-233,共4页

为实现液压挖掘机器人的无人操纵、自主作业,对小松液压挖掘机进行机器人化改造,在对挖掘机行走机构、回转机构、工作装置实现全液压电液比例控制技术的基础上,通过电荷耦合器件(Charge Coupled Devices,CCD)摄像头采集室外规定路径图像... 为实现液压挖掘机器人的无人操纵、自主作业,对小松液压挖掘机进行机器人化改造,在对挖掘机行走机构、回转机构、工作装置实现全液压电液比例控制技术的基础上,通过电荷耦合器件(Charge Coupled Devices,CCD)摄像头采集室外规定路径图像,图像经平滑、去噪、二值化、边缘提取等处理后,对路径进行识别,将路径识别特征量作为履带式液压挖掘机左右行走液压马达的驱动控制信号,实现挖掘机对路径轨迹的自主跟踪.在二值图像基础上,采用直接边缘检测和跟踪边缘检测相结合的识别方法,保证路径识别可靠性.改造后的挖掘机器人集机械、液压、自动控制、机器视觉等技术于一体,采用摄像头获取路径图像,构成视觉伺服控制系统,控制挖掘机的行走机构,经实验验证是可行的. 展开更多

关键词 挖掘机器人 电荷耦合器件(ccd) 图像处理 道路识别

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专用CCD信号处理芯片和USB2.0技术在CCD相机设计中的应用 被引量：1

18

作者 李涛 汶德胜 郑培云 《科学技术与工程》 2005年第16期1200-1204,1216,共6页

介绍了专用CCD信号处理芯片VSP2212和USB2.0芯片CY7C68013在CCD相机设计中的应用,给出了硬件实现方案。其中对VSP2212和CY7C68013作了较为详细的介绍。

关键词 电荷耦合器件(ccd) USB2.0固件 驱动程序

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一种基于CCD和DSP的纤度仪的研制

19

作者 杜方迅 《控制工程》 CSCD 2007年第4期448-450,共3页

介绍了一种纤度测量的新方法。基于此研制了在线纤度仪,它以电荷耦合器件CCD为纤维直径的图像传感元件,以数字信号处理器DSP为图像处理器。这种仪器可简化纤度测量过程,还具有成本低、体积小、重量轻、测量迅速、非介入生产、不干扰生... 介绍了一种纤度测量的新方法。基于此研制了在线纤度仪,它以电荷耦合器件CCD为纤维直径的图像传感元件,以数字信号处理器DSP为图像处理器。这种仪器可简化纤度测量过程,还具有成本低、体积小、重量轻、测量迅速、非介入生产、不干扰生产工艺、可用性好的特点。该装置已经成功运行在涤纶短纤的在线检测中。 展开更多

关键词 纤度 电荷耦合器件ccd 数字信号处理器DSP 智能

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CCD质子辐照损伤效应的三维蒙特卡罗模拟 被引量：5

20

作者 薛院院 王祖军 +7 位作者 刘静 何宝平 姚志斌 刘敏波 盛江坤 马武英 董观涛 金军山 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期83-88,共6页

针对空间质子诱发CCD性能退化问题,开展了CCD质子辐照效应的三维蒙特卡罗模拟研究。采用三维蒙特卡罗软件Geant4模拟计算了不同能量质子在Si和SiO_2中的射程及Bragg峰,分析了不同能量质子在材料中能量沉积的过程,并将模拟结果与相关数... 针对空间质子诱发CCD性能退化问题,开展了CCD质子辐照效应的三维蒙特卡罗模拟研究。采用三维蒙特卡罗软件Geant4模拟计算了不同能量质子在Si和SiO_2中的射程及Bragg峰,分析了不同能量质子在材料中能量沉积的过程,并将模拟结果与相关数据进行对比,模拟误差在5%以内。根据质子与材料相互作用的物理过程,选取了合适的Lindhard分离函数,添加合适的物理过程,模拟计算了不同能量质子在SiO_2中的电离能量损失和Si中的非电离能量损失,并将结果与国外相关数据进行对比。根据CCD的生产工艺参数,建立了单个像元的三维模拟模型,确定了质子辐照损伤的灵敏体积,模拟计算了不同能量质子在像元灵敏体积内的电离能量沉积与非电离能量沉积,分析了CCD不同能量质子的辐照损伤差异产生的机理。结合粒子输运计算结果与CCD质子辐照实验结果,分析了质子辐照诱发CCD辐射敏感参数退化的物理机制。 展开更多

关键词 电荷耦合器件(ccd) 质子 GEANT4 电离能量沉积 非电离能量沉积

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