基于等离子体无源振子定向天线阵的理论及仿真分析

1

作者 黄方意 时家明 +4 位作者 袁忠才 汪家春 许波 陈宗胜 王超 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期103-105,共3页

在电子密度很高的条件下,基于非磁化冷等离子体介质对电磁波反射率较高的原理,设计了一款以多根柱状等离子体介质作为无源振子、一根全向天线作为辐射源的定向天线阵。通过仿真分析,得到定向天线阵的3D方向图,发现定向天线阵具有很好的... 在电子密度很高的条件下,基于非磁化冷等离子体介质对电磁波反射率较高的原理,设计了一款以多根柱状等离子体介质作为无源振子、一根全向天线作为辐射源的定向天线阵。通过仿真分析,得到定向天线阵的3D方向图,发现定向天线阵具有很好的波束约束性,能实现天线波束的定向传播。 展开更多

关键词 等离子体 无源振子 定向天线阵 天线方向图

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基于蒙特卡洛法旋翼飞行器红外辐射特性研究

2

作者 冯云松 王同 +3 位作者 王思雨 金伟 商袁昕 周长祺 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期254-261,共8页

小型旋翼飞行器的广泛使用给高价值目标安全带来了全新挑战。为了有效探测与防御小型旋翼飞行器,研究小型旋翼飞行器红外辐射的空间分布特性具有重要意义。首先,针对某小型旋翼飞行器,建立了飞行器的几何模型,并对模型进行非结构化网格... 小型旋翼飞行器的广泛使用给高价值目标安全带来了全新挑战。为了有效探测与防御小型旋翼飞行器,研究小型旋翼飞行器红外辐射的空间分布特性具有重要意义。首先,针对某小型旋翼飞行器,建立了飞行器的几何模型,并对模型进行非结构化网格划分,生成面网格,确定每个面网格的面积和方向矢量;其次,分别对静态、空载飞行10 min和挂载100 g载荷飞行10 min三种工况条件下的旋翼飞行器,进行了温度测量和红外辐射图像采集;最后,基于蒙特卡洛法,考虑辐射网格单元对光束的吸收和反射,计算了旋翼飞行器在不同工况条件下不同探测方向的中远红外辐射强度分布及其规律。测试与计算结果表明,旋翼电机和电池是飞行器的主要红外辐射源;旋翼飞行器飞行时间越长,载荷越大,其红外辐射就越强;在天顶角θ为78°、101°和160°左右方向上,旋翼飞行器的辐射强度呈现峰值,而在天顶角θ为0°、90°和180°方向上,辐射强度较小;旋翼飞行器辐射主要集中在长波红外波段。 展开更多

关键词 小型旋翼飞行器 红外辐射 蒙特卡洛法 表面温度 数值计算

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定向红外对抗系统干扰性能研究 被引量：8

3

作者 唐聪 殷松峰 +2 位作者 凌永顺 杨华 张志业 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期73-78,共6页

立足于定向红外对抗系统(DIRCM)的干扰性能的研究,将目标导引头红外焦平面功率密度和系统持续照射目标时的照射容差角作为评价定向红外对抗系统干扰性能的两个指标。综合考虑大气传输透过率和光束传输过程中光束自身衍射效应与大气湍流... 立足于定向红外对抗系统(DIRCM)的干扰性能的研究,将目标导引头红外焦平面功率密度和系统持续照射目标时的照射容差角作为评价定向红外对抗系统干扰性能的两个指标。综合考虑大气传输透过率和光束传输过程中光束自身衍射效应与大气湍流效应引起的光束发散角对目标导引头接收功率的影响,建立了定向红外干扰模型,模拟了定向红外对抗系统照射光束在目标导引头红外焦平面上的功率密度。利用概率论置信区间的概念,将目标中心相对于光束中心的距离偏离量转化为角量与光束发散角进行对比,建立了定向红外对抗系统的照射容差角模型。通过仿真,定量分析了照射距离、大气湍流强度、光束出射口径对目标导引头红外焦平面的功率密度和系统照射容差角的影响。 展开更多

关键词 定向红外对抗系统 干扰性能 大气传输衰减 光束扩展 湍流效应 照射容差角

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红外迷彩伪装对发射率要求的数值分析 被引量：5

4

作者 刘姜伟 时家明 +1 位作者 陈宗胜 许波 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期442-445,共4页

针对红外迷彩伪装涂层中发射率的取值问题建立了计算模型。推导计算了目标8~14μm的平均发射率εt对目标辐射温度TR的影响,并以4 K辐射温差作为隐身标准,计算分析了目标不同真实温度T对εt取值范围的影响以及相邻斑块发射率差值△εt与... 针对红外迷彩伪装涂层中发射率的取值问题建立了计算模型。推导计算了目标8~14μm的平均发射率εt对目标辐射温度TR的影响,并以4 K辐射温差作为隐身标准,计算分析了目标不同真实温度T对εt取值范围的影响以及相邻斑块发射率差值△εt与固定斑块发射率ε1、目标真实温度T的关系。所得结论对红外迷彩伪装涂层的制备具有一定的指导作用。 展开更多

关键词 红外迷彩伪装 辐射温度 发射率 辐射温差

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氧化热处理对VO_2薄膜红外光学相变特性的影响 被引量：3

5

作者 徐凯 路远 +2 位作者 凌永顺 乔亚 唐聪 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期53-57,共5页

采用直流磁控溅射法在硅基底上制备 VO2薄膜，并对薄膜氧化热处理。分别对热处理前后薄膜进行 X 射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）透射率测试，分析了热处理对 VO2薄膜晶相成分与红外透射率相变特性的影响。实验分析表明，... 采用直流磁控溅射法在硅基底上制备 VO2薄膜，并对薄膜氧化热处理。分别对热处理前后薄膜进行 X 射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）透射率测试，分析了热处理对 VO2薄膜晶相成分与红外透射率相变特性的影响。实验分析表明，经热处理的 VO2发生非晶态向晶态转变，单斜金红石结构 VO2（011）晶体具有明显择优取向，晶粒尺寸均匀度提高，且薄膜的红外透射率具有明显相变特性，相变温度为60.5℃，3-5μm、8-12μm 波段的红外透射率对比值达到99％，适合应用于红外探测器的激光防护研究。 展开更多

关键词 二氧化钒 直流磁控溅射 氧化热处理 红外特性

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实测数据参数拟合的红外大气透过率仿真 被引量：3

6

作者 宋福印 路远 +3 位作者 杨星 乔亚 吴晓迪 陈杰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期183-188,共6页

计算红外大气透过率的常规方法主要有经验公式法和专业软件计算法,前者存在较大的误差,后者的计算过程复杂且对红外仿真系统的移植和兼容困难,因此,本文基于具体地区多年实测大气数据,利用分子的单线吸收法计算不同温度下的水蒸气和二... 计算红外大气透过率的常规方法主要有经验公式法和专业软件计算法,前者存在较大的误差,后者的计算过程复杂且对红外仿真系统的移植和兼容困难,因此,本文基于具体地区多年实测大气数据,利用分子的单线吸收法计算不同温度下的水蒸气和二氧化碳的吸收系数;然后,对不同高度分布的温度、压强以及气溶胶后向散射系数的解析式进行分月拟合。在此基础上,实现红外辐射大气透过率的仿真建模。仿真结果与主流专业软件MODTRAN自定义模式下的精确计算结果很接近,而且本方法使用简单、移植性强,在工程应用上具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 大气透过率 实测数据 参数拟合 吸收系数 仿真

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多枚红外诱饵弹运动轨迹仿真 被引量：6

7

作者 吴晓迪 黄超超 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1473-1476,共4页

对于载机连续发射多枚红外诱饵弹的运动轨迹进行了仿真。首先考虑无动力燃烧型诱饵弹在发射后因为燃烧而导致质量损失的因素,建立了诱饵弹运动轨迹递归迭代计算模型,然后运用此模型计算了不同条件下的多枚诱饵弹发射后的运动轨迹,最后... 对于载机连续发射多枚红外诱饵弹的运动轨迹进行了仿真。首先考虑无动力燃烧型诱饵弹在发射后因为燃烧而导致质量损失的因素,建立了诱饵弹运动轨迹递归迭代计算模型,然后运用此模型计算了不同条件下的多枚诱饵弹发射后的运动轨迹,最后利用可视化技术对载机平台发射多枚诱饵弹的场景进行了可视化仿真。 展开更多

关键词 红外诱饵弹 质量损失 迭代计算 运动轨迹

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磁控溅射制备VO_2薄膜及其红外相变特性 被引量：2

8

作者 徐凯 路远 +1 位作者 凌永顺 乔亚 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期372-376,共5页

采用直流磁控溅射法与氧化法热处理相结合的工艺,在Si基底上制备VO2薄膜,通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）透射率测试,分析了VO2薄膜截面结构、晶相成分、成分价态及红外透射... 采用直流磁控溅射法与氧化法热处理相结合的工艺,在Si基底上制备VO2薄膜,通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）透射率测试,分析了VO2薄膜截面结构、晶相成分、成分价态及红外透射率相变特性。实验分析表明,采用直流磁控溅射与氧化热处理相结合的方法,可获得主要成分为具有明显择优取向单斜金红石结构VO2（011）晶体的氧化钒薄膜,其红外透射率具有明显相变特性,相变中心温度为57.5℃,3~5μm、8~12μm波段的红外透射率对比值达到99.5%,适合应用于红外探测器的激光防护研究。 展开更多

关键词 二氧化钒 直流磁控溅射 氧化热处理 红外相变特性

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远红外窄带滤光片厚度的鲁棒性分析 被引量：1

9

作者 王超 时家明 +5 位作者 赵大鹏 许波 陈宗胜 林志丹 黄方意 王启超 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期858-862,共5页

鉴于在制备过程中存在介质层厚度的随机扰动,计算了远红外窄带滤光片厚度的鲁棒性。结果表明:当随机度小于0.05时,窄带滤光片全向带隙和带隙率变化不大,但缺陷层的透射率只有原来的1/3左右;当随机度大于0.1时,随着厚度的随机扰动逐渐增... 鉴于在制备过程中存在介质层厚度的随机扰动,计算了远红外窄带滤光片厚度的鲁棒性。结果表明:当随机度小于0.05时,窄带滤光片全向带隙和带隙率变化不大,但缺陷层的透射率只有原来的1/3左右;当随机度大于0.1时,随着厚度的随机扰动逐渐增大,窄带滤光片的全向带隙和带隙率都逐渐减小;当随机度达到0.2时,窄带滤光片的第一个全向带隙消失,第二个全向带隙向短波方向偏移明显,缺陷层的透射率也只有原来的1/3左右;当随机度达到0.5时,窄带滤光片的两个全向带隙全部消失。制备了一种远红外窄带滤光片,其结果较好地验证了厚度的随机扰动对滤光片的影响。 展开更多

关键词 窄带滤光片 厚度 鲁棒性 随机度

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在轨卫星红外辐射周期性特征建模与计算 被引量：1

10

作者 杨莉 吕相银 +2 位作者 金伟 赵纪金 杨华 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期69-74,共6页

卫星红外特征的研究对于卫星红外探测与识别以及卫星红外隐身设计都具有重要意义。论文首先计算了卫星的轨道辐射热流,接着计算了卫星各个表面的温度随轨道运行周期的变化,在此基础上计算了卫星各表面的自身辐射的红外辐射以及反射环境... 卫星红外特征的研究对于卫星红外探测与识别以及卫星红外隐身设计都具有重要意义。论文首先计算了卫星的轨道辐射热流,接着计算了卫星各个表面的温度随轨道运行周期的变化,在此基础上计算了卫星各表面的自身辐射的红外辐射以及反射环境的红外辐射,由此建立了计算卫星红外周期性特征的数理模型,并以某轨道上六面体卫星为例,数值计算了卫星六个不同表面在中红外和远红外两个大气窗口的周期性红外辐射特征,相关结果可为卫星红外探测识别以及红外隐身设计提供参考数据。 展开更多

关键词 红外辐射 轨道热流 温度场 卫星

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在轨太阳能帆板红外特征 被引量：1

11

作者 杨莉 杨华 +2 位作者 吕相银 金伟 赵纪金 《红外技术》 CSCD 北大核心 2014年第5期394-397,共4页

在轨太阳能帆板红外特征是大多数卫星红外特征最主要的组成部分,它的研究对于卫星红外探测和识别具有重要意义。从轨道热流的计算出发,对在轨太阳能帆板的红外辐射特征进行了完整的建模。在此模型基础上,选择一定参数,以某轨道为例,分... 在轨太阳能帆板红外特征是大多数卫星红外特征最主要的组成部分,它的研究对于卫星红外探测和识别具有重要意义。从轨道热流的计算出发,对在轨太阳能帆板的红外辐射特征进行了完整的建模。在此模型基础上,选择一定参数,以某轨道为例,分别计算了太阳能帆板的表面温度特征和红外特征,并进行了对比和分析,结果表明卫星太阳能帆板反射太阳和地球等环境的红外辐射比较微弱,其红外特征主要取决于其自身温度引起的红外辐射。 展开更多

关键词 太阳能帆板 红外辐射 温度场 轨道热流

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地面目标红外立体特征 被引量：1

12

作者 吕相银 金伟 杨莉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2810-2814,共5页

研究地面目标的红外立体特征,有助于全面掌握目标红外特性的细节,对红外热像的模拟、红外目标识别以及红外隐身设计等都有着重要的意义。文中通过对影响目标温度因素的定量分析,建立了地面目标表面温度的一般数学模型。以一维导热微分... 研究地面目标的红外立体特征,有助于全面掌握目标红外特性的细节,对红外热像的模拟、红外目标识别以及红外隐身设计等都有着重要的意义。文中通过对影响目标温度因素的定量分析,建立了地面目标表面温度的一般数学模型。以一维导热微分方程为例,计算了某建筑物墙壁不同方位的外表面温度在一天中随时间的变化关系,并与实际测量值进行了比较。在此基础上,最后对建筑物的红外辐射进行了理论计算和讨论。结果表明地面目标的红外立体特征在白天非常显著,在晚上的立体特征则没有白天显著。 展开更多

关键词 地面目标 温度 红外辐射 立体特征

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多层隔热材料对卫星红外特性的影响(英文) 被引量：3

13

作者 吴晓迪 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1721-1725,共5页

针对空间目标红外特性研究中,忽略多层隔热材料的影响或将其传热过程等效于绝热稳态过程的不足,考虑多层隔热材料中的实际传热方式,分别建立了卫星表面多层隔热材料中辐射换热、间隔层固体导热和残留气体导热的温度计算模型;根据模型计... 针对空间目标红外特性研究中,忽略多层隔热材料的影响或将其传热过程等效于绝热稳态过程的不足,考虑多层隔热材料中的实际传热方式,分别建立了卫星表面多层隔热材料中辐射换热、间隔层固体导热和残留气体导热的温度计算模型;根据模型计算分析了卫星表面多层隔热材料中不同传热方式对自身表面温度及3~6μm和6~16μm两个波段红外辐射特性的影响;结果显示多层隔热材料中不同传热方式对卫星长波红外辐射特性的影响大于中波红外辐射特性,文中对于提高空间目标红外辐射特性的计算精度具有参考价值。 展开更多

关键词 多层隔热材料 地球卫星 温度场 红外特性

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红外照射条件下目标和背景的亮度融合

14

作者 唐聪 殷松峰 +3 位作者 凌永顺 王一程 杨星 徐凯 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期3883-3888,共6页

从目标和背景亮度对比度的角度出发,构建了红外照射条件下目标和背景的亮度融合模型,得出了亮度融合的条件。针对红外探测中不同组合的目标和背景,探究了红外照射条件下亮度融合的适用对象,并进行了仿真验证。结果发现:通过红外照射的... 从目标和背景亮度对比度的角度出发,构建了红外照射条件下目标和背景的亮度融合模型,得出了亮度融合的条件。针对红外探测中不同组合的目标和背景,探究了红外照射条件下亮度融合的适用对象,并进行了仿真验证。结果发现:通过红外照射的方式实现目标与背景亮度融合的方法,适用于与背景相比具有高发射率的亮目标和低发射率的暗目标,特别地,对于温度与背景相等的目标,实现某波段上与背景亮度融合的辐射照度等于温度为T(T=Tt=Tb)的黑体在该波段上的辐射出射度。最后,通过红外照射系统照射不同组合的目标和背景(亮目标和暗目标),一定程度上实现了中红外波段目标和背景的亮度融合,验证了理论的有效性。 展开更多

关键词 亮度融合 红外照射 亮度对比度 融合条件

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基于红外照射仿真的快速搜索相关跟踪干扰点研究

15

作者 唐聪 殷松峰 +3 位作者 凌永顺 王一程 杨星 徐凯 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期161-166,共6页

通过人工红外照射改变目标与背景的红外辐射特性能够对相关跟踪形成有效干扰,其中,红外照射的位置对干扰效果具有重要影响。为提升红外照射干扰相关跟踪的效率,文中建立了红外照射仿真搜索相关跟踪干扰点模型,对干扰相关跟踪的有效照射... 通过人工红外照射改变目标与背景的红外辐射特性能够对相关跟踪形成有效干扰,其中,红外照射的位置对干扰效果具有重要影响。为提升红外照射干扰相关跟踪的效率,文中建立了红外照射仿真搜索相关跟踪干扰点模型,对干扰相关跟踪的有效照射位置进行快速搜索。首先,运用Trace Pro光线追迹软件建立了真实实验条件下的红外照射系统模型,并利用高斯模型对照射光斑的照度分布进行了拟合。然后,在一定空间范围内,采用二维扫描的方式进行真实照射干扰和仿真照射干扰对比实验,结果表明:仿真照射与真实照射的干扰结果一致性达到了98%,且仿真照射找出了真实照射条件下干扰相关跟踪的全部干扰点,从而很好地验证了文中方法的有效性。 展开更多

关键词 干扰点搜索 红外照射仿真 相关跟踪 干扰效率

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基于深度学习的红外与可见光决策级融合检测（英文） 被引量：16

16

作者 唐聪 凌永顺(指导) +2 位作者 杨华 杨星 路远 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期446-460,共15页

提出了一种基于深度学习的红外与可见光决策级融合检测方法。首先,提出了一种介于深度学习模型之间的参数传递模型,进而从基于深度学习的可见光物体检测模型上抽取了用于红外物体检测的预训练模型,并在课题组实地采集的红外数据集上进行... 提出了一种基于深度学习的红外与可见光决策级融合检测方法。首先,提出了一种介于深度学习模型之间的参数传递模型,进而从基于深度学习的可见光物体检测模型上抽取了用于红外物体检测的预训练模型,并在课题组实地采集的红外数据集上进行fine-tuning,从而得到基于深度学习的红外物体检测模型。在此基础上,提出了一种基于深度学习的红外与可见光决策级融合检测模型,并对模型设计、图像配准、决策级融合过程进行了详细地阐述。最后,进行了白天和傍晚条件下基于深度学习的单波段检测实验和双波段融合检测实验。定性分析上,由于波段之间的信息互补性,相比于单波段物体检测,双波段融合物体检测在检测结果上具有更高的置信度和更精确的物体框;定量分析上,白天时,双波段融合检测的mAP为86.0%,相比于红外检测和可见光检测分别提高了9.9%和5.3%;傍晚时,双波段融合检测的mAP为89.4%,相比于红外检测和可见光检测分别提高了3.1%和14.4%。实验结果表明:基于深度学习的双波段融合检测方法相比于单波段检测方法具有更好的检测性能和更强的鲁棒性,同时也验证了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 物体检测 决策级融合 双波段 深度学习

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包络球与空间气球间温度分布及红外辐射特性的差异 被引量：1

17

作者 杨星 吴晓迪 陈杰 《红外技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期395-399,共5页

建立了空间热流的计算模型和空间气球与包络球的温度场计算模型;然后建立了两者红外辐射强度空间分布的计算模型;最后计算了空间气球与包络球在白天和夜间两种条件下的温度场分布,并详细分析了两者温度场分布以及3~6?m和6~16?m两个波段... 建立了空间热流的计算模型和空间气球与包络球的温度场计算模型;然后建立了两者红外辐射强度空间分布的计算模型;最后计算了空间气球与包络球在白天和夜间两种条件下的温度场分布,并详细分析了两者温度场分布以及3~6?m和6~16?m两个波段内红外辐射特性的差异。结果表明包络球与气球在飞行过程中的红外辐射特征极为相似,采用包络球的方式可以很好地对空间目标进行伪装。本研究结论对于空间目标的红外伪装与探测具有参考价值。 展开更多

关键词 包络球 空间气球 温度分布 红外特性

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典型气溶胶粉体红外消光性能研究(特约) 被引量：2

18

作者 时家明 李志刚 +1 位作者 陈宗胜 吕相银 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期30-35,共6页

气溶胶粉体是烟幕弹药的核心组成部分,其红外消光性能直接决定了烟幕的红外遮蔽效果。选择石墨粉和铝粉两种典型的气溶胶粉体作为研究对象,通过烟箱实验,测量了不同粒径的两种材料的质量消光系数,分析了粉体粒径对气溶胶红外消光性能的... 气溶胶粉体是烟幕弹药的核心组成部分,其红外消光性能直接决定了烟幕的红外遮蔽效果。选择石墨粉和铝粉两种典型的气溶胶粉体作为研究对象,通过烟箱实验,测量了不同粒径的两种材料的质量消光系数,分析了粉体粒径对气溶胶红外消光性能的影响,探讨了引起两者红外消光性能差异的原因,考察了在烟箱实验中目标温度等因素对测试结果的影响。结果表明:对于所测试的几种样品,在同等条件下,气溶胶粉体粒径越小,其质量消光系数越大,红外消光性能也就越好;铝粉的红外消光性能要好于石墨的,1000目铝粉的中红外(3.7~4.8μm)和远红外(7.5~14μm)质量消光系数为分别为1.78 m^2/g和2.01 m^2/g,显著优于1000目石墨粉体的值(1.02 m^2/g和1.01 m^2/g),石墨与铝粉之间的分散性、径厚比和折射率等特性的差异是导致这一现象的主要原因;烟箱实验中,目标和背景的初始温度对测试结果影响较大,应该对它们进行合理设置,以提高测量的准确性。 展开更多

关键词 烟幕 气溶胶粉体 红外消光性能 质量消光系数

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MBE法制备VO_2薄膜及其中红外调制深度测量 被引量：1

19

作者 刘志伟 路远 +1 位作者 侯典心 邹崇文 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期942-947,共6页

为了给VO_2薄膜在定向红外对抗系统防护方面的应用提供理论依据,我们用透过率调制深度表征VO_2薄膜在中红外波段的相变特性。本实验利用分子束外延法(MBE)制备VO_2外延单晶薄膜,经XRD、AFM表征,发现其具有(020)择优取向、纯度较高,薄膜... 为了给VO_2薄膜在定向红外对抗系统防护方面的应用提供理论依据,我们用透过率调制深度表征VO_2薄膜在中红外波段的相变特性。本实验利用分子束外延法(MBE)制备VO_2外延单晶薄膜,经XRD、AFM表征,发现其具有(020)择优取向、纯度较高,薄膜表面平整、均匀且致密。经VU-Vis-IR测量发现其近红外透过率相变特性显著,但在紫外和可见光范围内透过率相变特性较不明显。然后我们对制备时间为30 min、40min的两组薄膜分别进行25~70℃的升温和降温实验,观察其对波长为3 459 nm、脉宽50 ns、重频50 k Hz、功率密度0.14 W/cm2的中红外激光的透过率变化,并比较两组薄膜的温滞曲线特性。实验发现它们对中红外透过率的调制深度均可达60%以上,前者比后者对中红外的调制深度高出约4%。这说明利用分子束外延法制备的VO_2单晶薄膜具有良好的中红外调制特性,且调制深度和膜厚有关。进一步表明了利用VO_2薄膜实现中红外激光防护具有一定的可行性。 展开更多

关键词 分子束外延 VO2薄膜 透过率调制深度 中红外激光防护

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基于外加热激励源的中红外激光辐照VO_2薄膜温升研究

20

作者 侯典心 路远 +1 位作者 刘志伟 胡杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第24期91-95,共5页

VO_2薄膜在中红外激光防护领域有着重要意义。为研究中红外激光辐照VO_2薄膜的温升累积效应及克服中红外激光器功率过小的困难,设计了一种外加热激励源的实验方法。首先利用ANSYS软件对中红外纳秒脉冲激光在不同激励源温度和不同功率密... VO_2薄膜在中红外激光防护领域有着重要意义。为研究中红外激光辐照VO_2薄膜的温升累积效应及克服中红外激光器功率过小的困难,设计了一种外加热激励源的实验方法。首先利用ANSYS软件对中红外纳秒脉冲激光在不同激励源温度和不同功率密度下辐照VO_2薄膜的温升累积进行仿真,并做了实际验证。研究发现,随着外加激励温度的升高,可在一定时间(100s)内达到VO_2相变温度的激光功率密度逐渐减小,通过增加功率密度,也可以进一步降低相变所需的激励源温度。两者均提高了VO_2薄膜的温升速率。然后在激励源温度为40℃、中红外激光功率密度为1 W/mm^2的条件下研究了中红外纳秒脉冲激光参数对VO_2薄膜的温升累积效应,结果表明,增加激光脉宽、增加重频或光斑半径均能有效增加VO_2薄膜的温升速率。 展开更多

关键词 VO2薄膜 中红外纳秒脉冲激光 外加热激励源 温升累积效应

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