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超二代像增强器信噪比提高方法研究
1
作者
曾进能
王乙瑾
+11 位作者
李晓君
杨琼连
吴佩遥
邱祥彪
李廷涛
宋奇庚
孙正社
朱世聪
崔万兵
伏兵
王婷
褚祝军
《红外技术》
北大核心
2025年第6期681-688,共8页
本文通过理论分析结合实验验证,研究了影响超二代像增强器信噪比的主要因素。结果表明,光电阴极灵敏度、亮度增益,MCP的开口面积比、电子首次碰撞时的二次电子发射系数及斜切角都会影响超二代像增强器的信噪比。信噪比随灵敏度的增加而...
本文通过理论分析结合实验验证,研究了影响超二代像增强器信噪比的主要因素。结果表明,光电阴极灵敏度、亮度增益,MCP的开口面积比、电子首次碰撞时的二次电子发射系数及斜切角都会影响超二代像增强器的信噪比。信噪比随灵敏度的增加而增加,灵敏度由356μA/lm提高至1013μA/lm,信噪比提高了49.6%。信噪比随亮度增益的增加而减小,亮度增益由5000 cd×m^(-2)×lx^(-1)增加至20000 cd×m^(-2)×lx^(-1),信噪比下降了12.3%。信噪比与MCP噪声因子呈负相关,MCP开口面积比越大、电子首次碰撞时的二次电子发射系数越高,其噪声因子越小。而随着MCP斜切角增加,噪声因子先减小、后增大。结合上述规律,在灵敏度和亮度增益相当的条件下,确定了MCP开口面积比、电子首次碰撞时的二次电子发射系数和斜切角的最佳状态,新状态与普通状态的超二代像增强器相比,MCP噪声因子降低了38.0%,信噪比提升了26.9%。本工作将为进一步提高超二代像增强器的信噪比打下良好基础。
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关键词
像增强器
微通道板
噪声因子
信噪比
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职称材料
碲镉汞焦平面阵列无效像元(盲元)特征与成因
被引量:
3
2
作者
李建林
谢刚
+3 位作者
刘炼
陈晓燕
董伟
雷永畅
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2021年第2期40-51,共12页
中波或长波红外焦平面阵列有效像元率递减的变化趋势,必然是由制造工艺缺陷、特定的工作应力或环境应力引起的某种机理造成。根据红外探测器输出信号电压的数学模型,通过信号传输分析、性能评价测试数据统计分析,运用统计图形、响应曲...
中波或长波红外焦平面阵列有效像元率递减的变化趋势,必然是由制造工艺缺陷、特定的工作应力或环境应力引起的某种机理造成。根据红外探测器输出信号电压的数学模型,通过信号传输分析、性能评价测试数据统计分析,运用统计图形、响应曲线及输出信号电压灰度图等可视化手段,直观地呈现无效像元的类型、数量、位置、分布,以及像元信号电压、噪声电压和响应电压等无效像元特性。统计分析显示,像元中心距15μm的中波320×256探测器杜瓦制冷机组件,在使用过程中平均表观有效像元率相对于初始有效像元率减小1.07个百分点,平均有86.45%的表观无效像元为不稳定的闪元和漂移像元,设计和制造缺陷导致使用无效像元的响应直线呈水平状、响应电压趋于0,热适配引起的应力是造成线状分布使用无效像元簇的原因。提出用不同黑体温度条件下像元信号电压超出平均值±(6%~7.5%)的判别准则筛选识别无效像元的方法。
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关键词
故障物理
失效分析
红外焦平面阵列
盲元
可靠性
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职称材料
低温背景应用长波红外焦平面探测器性能参数的计算
被引量:
1
3
作者
毛京湘
郭建华
+2 位作者
李立华
孔令磊
王正凯
《红外技术》
CSCD
北大核心
2023年第5期553-558,共6页
对于在低温背景条件下应用的红外焦平面探测器,在其设计阶段首先需要确认的是探测器在低温背景下的主要性能参数是否满足应用需求。通过单元探测器的基本理论公式,从性能测试的角度,推导出了焦平面探测器主要性能指标的理论计算公式,包...
对于在低温背景条件下应用的红外焦平面探测器,在其设计阶段首先需要确认的是探测器在低温背景下的主要性能参数是否满足应用需求。通过单元探测器的基本理论公式,从性能测试的角度,推导出了焦平面探测器主要性能指标的理论计算公式,包括峰值响应率、噪声、峰值探测率、动态范围等。提出了红外焦平面探测器主要性能参数计算的设计流程,并通过实例对长波红外焦平面探测器在低温背景下的性能参数进行了计算、设计及验证,实测结果与理论计算符合较好。表明了理论公式及设计流程具有较好的实用性,可为红外焦平面探测器的应用设计提供参考。
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关键词
红外焦平面探测器
低温背景
性能参数
计算及设计
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职称材料
红外焦平面探测器杜瓦组件的热致破坏及其环境试验
被引量:
1
4
作者
李建林
刘卓林
+3 位作者
陈晓燕
雷永畅
董伟
钱昆伦
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第4期142-151,共10页
红外探测器的环境耐受能力取决于设计和制造中完整有效的环境耐受措施,环境试验与评价验证了其在极端环境作用下能正常工作的能力。研制、生产和使用各阶段的试验目的不同,试验施加应力的大小不同,必须进行环境自然条件和诱发条件测量...
红外探测器的环境耐受能力取决于设计和制造中完整有效的环境耐受措施,环境试验与评价验证了其在极端环境作用下能正常工作的能力。研制、生产和使用各阶段的试验目的不同,试验施加应力的大小不同,必须进行环境自然条件和诱发条件测量、温度响应特性调查和试验环境分析,选择正确、合理和必要的设计与试验环境条件,以尽可能产生最适合的试验数据,保证顾客所需的质量水平和有价格竞争力的可用性。运用288×4红外焦平面杜瓦组件温度响应试验实测数据和时间常数方法,计算分析它的温度稳定时间,指出空气介质温度循环筛选或温度冲击试验,不能在红外探测器的功能部件上施加大于10℃/min的温度急剧变化应力,高温工作状态的温度变化速率大于50℃/min对冷头部分的缺陷筛选效果更好。试验结果表明,真空完好性恒定高温试验应力量值大于+90℃、2160 h。能够通过高温+71℃、低温-54℃无故障环境试验考核的产品具有全世界贮存、运输和使用的潜力。
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关键词
环境适应性
可靠性
环境应力筛选
红外焦平面
杜瓦
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职称材料
题名
超二代像增强器信噪比提高方法研究
1
作者
曾进能
王乙瑾
李晓君
杨琼连
吴佩遥
邱祥彪
李廷涛
宋奇庚
孙正社
朱世聪
崔万兵
伏兵
王婷
褚祝军
机构
北方夜视技术股份有限公司
空军装备部驻昆明地区军事代表室
出处
《红外技术》
北大核心
2025年第6期681-688,共8页
文摘
本文通过理论分析结合实验验证,研究了影响超二代像增强器信噪比的主要因素。结果表明,光电阴极灵敏度、亮度增益,MCP的开口面积比、电子首次碰撞时的二次电子发射系数及斜切角都会影响超二代像增强器的信噪比。信噪比随灵敏度的增加而增加,灵敏度由356μA/lm提高至1013μA/lm,信噪比提高了49.6%。信噪比随亮度增益的增加而减小,亮度增益由5000 cd×m^(-2)×lx^(-1)增加至20000 cd×m^(-2)×lx^(-1),信噪比下降了12.3%。信噪比与MCP噪声因子呈负相关,MCP开口面积比越大、电子首次碰撞时的二次电子发射系数越高,其噪声因子越小。而随着MCP斜切角增加,噪声因子先减小、后增大。结合上述规律,在灵敏度和亮度增益相当的条件下,确定了MCP开口面积比、电子首次碰撞时的二次电子发射系数和斜切角的最佳状态,新状态与普通状态的超二代像增强器相比,MCP噪声因子降低了38.0%,信噪比提升了26.9%。本工作将为进一步提高超二代像增强器的信噪比打下良好基础。
关键词
像增强器
微通道板
噪声因子
信噪比
Keywords
image intensifier
MCP
Noise factor
SNR
分类号
O462.3 [理学—电子物理学]
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职称材料
题名
碲镉汞焦平面阵列无效像元(盲元)特征与成因
被引量:
3
2
作者
李建林
谢刚
刘炼
陈晓燕
董伟
雷永畅
机构
昆明
物理研究所
空军装备部驻昆明地区军事代表室
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2021年第2期40-51,共12页
文摘
中波或长波红外焦平面阵列有效像元率递减的变化趋势,必然是由制造工艺缺陷、特定的工作应力或环境应力引起的某种机理造成。根据红外探测器输出信号电压的数学模型,通过信号传输分析、性能评价测试数据统计分析,运用统计图形、响应曲线及输出信号电压灰度图等可视化手段,直观地呈现无效像元的类型、数量、位置、分布,以及像元信号电压、噪声电压和响应电压等无效像元特性。统计分析显示,像元中心距15μm的中波320×256探测器杜瓦制冷机组件,在使用过程中平均表观有效像元率相对于初始有效像元率减小1.07个百分点,平均有86.45%的表观无效像元为不稳定的闪元和漂移像元,设计和制造缺陷导致使用无效像元的响应直线呈水平状、响应电压趋于0,热适配引起的应力是造成线状分布使用无效像元簇的原因。提出用不同黑体温度条件下像元信号电压超出平均值±(6%~7.5%)的判别准则筛选识别无效像元的方法。
关键词
故障物理
失效分析
红外焦平面阵列
盲元
可靠性
Keywords
physics of failure
failure analysis
IRFPA
blind pixel
reliability
分类号
TN215 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
低温背景应用长波红外焦平面探测器性能参数的计算
被引量:
1
3
作者
毛京湘
郭建华
李立华
孔令磊
王正凯
机构
昆明
物理研究所
空军
装备部
驻
北京
地区
第一
军事
代表
室
空军装备部驻昆明地区军事代表室
出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2023年第5期553-558,共6页
文摘
对于在低温背景条件下应用的红外焦平面探测器,在其设计阶段首先需要确认的是探测器在低温背景下的主要性能参数是否满足应用需求。通过单元探测器的基本理论公式,从性能测试的角度,推导出了焦平面探测器主要性能指标的理论计算公式,包括峰值响应率、噪声、峰值探测率、动态范围等。提出了红外焦平面探测器主要性能参数计算的设计流程,并通过实例对长波红外焦平面探测器在低温背景下的性能参数进行了计算、设计及验证,实测结果与理论计算符合较好。表明了理论公式及设计流程具有较好的实用性,可为红外焦平面探测器的应用设计提供参考。
关键词
红外焦平面探测器
低温背景
性能参数
计算及设计
Keywords
infrared FPA detector
low temperature background
parameters
calculation and design
分类号
TN215 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
红外焦平面探测器杜瓦组件的热致破坏及其环境试验
被引量:
1
4
作者
李建林
刘卓林
陈晓燕
雷永畅
董伟
钱昆伦
机构
昆明
物理研究所
空军装备部驻昆明地区军事代表室
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第4期142-151,共10页
文摘
红外探测器的环境耐受能力取决于设计和制造中完整有效的环境耐受措施,环境试验与评价验证了其在极端环境作用下能正常工作的能力。研制、生产和使用各阶段的试验目的不同,试验施加应力的大小不同,必须进行环境自然条件和诱发条件测量、温度响应特性调查和试验环境分析,选择正确、合理和必要的设计与试验环境条件,以尽可能产生最适合的试验数据,保证顾客所需的质量水平和有价格竞争力的可用性。运用288×4红外焦平面杜瓦组件温度响应试验实测数据和时间常数方法,计算分析它的温度稳定时间,指出空气介质温度循环筛选或温度冲击试验,不能在红外探测器的功能部件上施加大于10℃/min的温度急剧变化应力,高温工作状态的温度变化速率大于50℃/min对冷头部分的缺陷筛选效果更好。试验结果表明,真空完好性恒定高温试验应力量值大于+90℃、2160 h。能够通过高温+71℃、低温-54℃无故障环境试验考核的产品具有全世界贮存、运输和使用的潜力。
关键词
环境适应性
可靠性
环境应力筛选
红外焦平面
杜瓦
Keywords
environmental worthiness
reliability
environmental stress screening
IRFPA
Dewar
分类号
TN215 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超二代像增强器信噪比提高方法研究
曾进能
王乙瑾
李晓君
杨琼连
吴佩遥
邱祥彪
李廷涛
宋奇庚
孙正社
朱世聪
崔万兵
伏兵
王婷
褚祝军
《红外技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
碲镉汞焦平面阵列无效像元(盲元)特征与成因
李建林
谢刚
刘炼
陈晓燕
董伟
雷永畅
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
低温背景应用长波红外焦平面探测器性能参数的计算
毛京湘
郭建华
李立华
孔令磊
王正凯
《红外技术》
CSCD
北大核心
2023
1
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下载PDF
职称材料
4
红外焦平面探测器杜瓦组件的热致破坏及其环境试验
李建林
刘卓林
陈晓燕
雷永畅
董伟
钱昆伦
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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