微光夜视技术国防科技重点实验室基金
- 作品数：76 被引量：260H指数：8
- 相关作者：李晓峰金伟其钱芸生赵学峰张益军更多>>
- 相关机构：北京理工大学南京理工大学北方夜视科技集团有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金西安工业大学校长基金兵器预研支撑基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 用光致荧光研究多碱阴极光电发射机理被引量：10
- 2012年
- 本文介绍了多碱光电阴极的特点及其在微光像增强器中的应用,叙述了光致荧光的原理,探索了利用光致荧光方法来研究多碱阴极Na2KSb膜层电子跃迁几率的方法,并测量了两个不同灵敏度多碱阴极的荧光谱及同一个多碱阴极在工作和非工作两种状态下的荧光谱.测试结果表明,多碱阴极的荧光强度与其电子跃迁的几率及阴极灵敏度成正比,同时多碱阴极在工作状态下,荧光强度比非工作状态下有所降低,原因是一部分跃迁电子逸出多碱阴极产生光电发射,而这部分电子不再回到基态,因此不再发出荧光.另外本文还测量了多碱阴极在不同波长激光激发条件下的荧光谱.结果表明,长波激发与短波激发相比,长波激发所获得的荧光强度更高,这说明长波激发产生跃迁电子的几率高,同时荧光谱峰值波长与激光波长的偏移较小,因此跃迁电子数多且能量损失小,有利于光电发射.将多碱阴极的荧光谱与多碱阴极的量子效率相比较,看出跃迁电子数量和所处能级这两个对光电发射过程有影响的关键因素中,能级因素对光电发射过程的影响更大.但对多碱阴极而言,由于短波激发时的电子跃迁几率低于长波激发时的电子跃迁几率,跃迁电子扩散过程中的能量损失较大,因此短波的量子效率随波长的增加而增加.实践证明,光致荧光是研究多碱阴极光电发射过程的一种有效手段,通过对多碱阴极荧光谱的研究,进一步揭示了多碱阴极的光电发射的机理,为进一步改进工艺和提高多碱阴极的灵敏度提供了重要的参考价值.
- 李晓峰李晓峰杨文波王俊
- 关键词：光致荧光波长量子效率
- 多碱光电阴极膜厚对阴极灵敏度的影响研究被引量：2
- 2012年
- 叙述了多碱光电阴极光谱反射的特点,测量了超二代微光像增强器多碱光电阴极的光谱反射曲线,分析了光谱响应曲线产生干涉加强峰和干涉减弱峰的原因,比较了不同膜层厚度多碱阴极光谱反射曲线的区别。根据能量守恒定律,利用实测的多碱光电阴极光谱反射率和光谱透过率,计算出多碱光电阴极的光谱吸收曲线,通过研究不同厚度多碱阴极的光谱吸收,发现多碱光电阴极膜层厚度加厚并不会提高其对所有波段光吸收率的特点。厚度增加只会增加短波和长波的光吸收率,但中波的光吸收率不会增加反而下降,这是由于受到光谱反射的影响。阴极膜层的厚度既影响光谱反射和光谱透过,又会影响光谱吸收,因此也影响多碱阴极的光谱响应,所以多碱光电阴极的膜层厚度是影响多碱光电阴极灵敏度的一个关键参数。实践证明,转移式技术制作的多碱光电阴极膜层厚度也存在一个最佳值,超过这一最佳厚度,阴极的灵敏度不增反降,这是因为红外光谱响应增加不多,但中波光谱响应下降很多。所以对转移式多碱光电阴极而言,实践证明当膜层厚度达到最佳厚度时,膜层呈现淡红色,在制作过程中要控制好阴极膜层的厚度,这样才可能获得较高的阴极灵敏度。
- 李晓峰李莉杨文波邱永生
- 关键词：光电发射光谱特性阴极灵敏度
- 半导体光电阴极的研究进展被引量：3
- 2022年
- 半导体光电阴极具有量子效率高、暗电流小的优点,被广泛应用于光电倍增管、像增强器等各类真空光电探测和成像器件,促进了极弱光的超快探测和成像技术的发展。另外作为能够产生高品质电子束的真空电子源,用于加速器光注入器、电子显微镜等科学装置。本文首先介绍了目前常用半导体光电阴极的分类以及在真空光电探测成像、真空电子源领域的具体应用。然后对碱金属碲化物光电阴极、碱金属锑化物光电阴极、GaAs光电阴极三类典型半导体光电阴极的制备技术进行了总结,并介绍了微纳结构、低维材料、单晶外延等新技术在半导体光电阴极研制中的应用。最后对半导体光电阴极的技术发展进行了展望。
- 张益军
- 关键词：光电阴极GAAS
- GaAs(110)表面Cs,O元素协同共化学吸附研究
- 基于密度泛函理论框架下广义梯度近似投影缀加平面波赝势法,采用平板模型计算了GaAs(110)表面单一吸附Cs元素、单一吸附O元素及Cs、O共吸附系统的特定吸附位、吸附系统总能及吸附系统的电子结构。总能的计算结果及电子结构...
- 任彬石峰郭晖焦岗成程宏昌王龙牛森袁渊
- 关键词：化学吸附电子结构功函数
- 文献传递
- 基于等效照明的主动近红外成像系统性能评价
- 2013年
- 用于交通监控或区域安防监控的主动近红外摄像机是夜视系统的一个重要应用,作用距离是它重要的性能指标和进行系统设计的主要依据。针对主动近红外成像系统的设计与分析需要,提出一种用于评价主动近红外成像系统作用距离的方法,用于判定系统对给定距离上的目标的探测能力。该方法在利用大气传输理论计算主动照明光源在标称距离处目标上的辐照度分布的基础上,采用等效照明的原理实现了对辐照度分布的近距离模拟;结合约翰逊准则和成像理论评价了待测系统对标称距离处目标的探测能力。根据该方法对主动近红外摄像机进行了检测,并与室外实测结果进行了对比分析;检测方法适用于一般的光电成像系统。
- 宋俊儒王霞金伟其卢玉华刘荐轩李红升
- 关键词：成像系统微光夜视
- 蓝宝石/SiO_2/AlN/GaN多层结构表面热应力仿真分析
- 2017年
- 为了研究蓝宝石/SiO_2/AlN/GaN光阴极组件外延片热应力分布及影响因素,以直径d为φ40 mm的GaN外延片为研究对象,利用有限元分析法对其表面热应力分布进行了理论计算和仿真,验证了仿真模型的合理性。分析了外延片径向和厚度方向的应力分布,结果显示:在1200℃的生长温度下,径向区域内的热应力分布比较均匀,热应力变化范围为±1.38%;生长温度在400℃到1200℃范围内,外延层表面应力与生长温度呈近似正比关系。分析了外延片生长温度、蓝宝石衬底和SiO_2、AlN过渡层厚度对表面热应力的影响。研究成果可为该类外延片生长工艺研究和低应力外延片的筛选标准制定提供借鉴。
- 陈靖程宏昌吴玲玲冯刘苗壮
- 关键词：热应力氮化镓
- 改进“yo-yo”Cs/O交替激活方法对GaAs光阴极稳定性影响被引量：3
- 2022年
- 为提高激活后GaAs光阴极的稳定性,延长微光夜视器件的工作寿命,围绕Cs/O激活方法和衰减特性进行实验研究。通过对比传统“yo-yo”激活法和改进“yo-yo”激活法在Cs/O激活光电流、光谱响应以及光照衰减方面的差异,发现采用改进“yo-yo”激活法的GaAs光阴极光谱灵敏度更高且稳定性更好。利用四极质谱仪监测真空腔内残气成分和分压强变化,基于衰减模型拟合光电流实验曲线,求得不同残气成分对GaAs光阴极性能衰减影响的权重因子。结果表明水蒸气和二氧化碳的影响最大,甲烷和一氧化碳次之,氢气几乎不产生影响,而其它碳氢有机分子也会产生负面影响。总体看来,改进的“yo-yo”激活法对GaAs光阴极表面吸附含氧气体分子造成的性能衰减具有明显的改善效果,这将有助于提高微光夜视器件中GaAs光阴极的稳定性。
- 焦岗成张锴珉张益军郭欣石峰程宏昌闫磊詹晶晶
- 关键词：残余气体稳定性光谱响应
- 气体在玻璃中渗透的数值模拟被引量：1
- 2020年
- 为深入理解环境气体对超高真空电子器件玻璃壳体材料的渗透机理,采用巨正则蒙特卡罗法和分子动力学法对玻璃中的气体溶解、扩散两种渗透行为进行了数值模拟研究,基于原子模拟凝聚相优化分子势力场,计算了两种玻璃结构中氧气、氦气、氢气和水蒸气分子的溶解系数,以及氧气和氢气分子在钠钙玻璃中的扩散、渗透系数和扩散运动轨迹。计算结果表明:与玻璃材料亲和力较大的气体分子溶解系数较高;玻璃中金属离子的存在使玻璃中的孔径变小,从而降低了钠钙玻璃中气体分子的溶解系数;环境温度升高和气体压强增加使气体分子在玻璃中的扩散、渗透系数增加;在扩散过程的大部分时间中,气体分子在某一位置做往复振动,偶尔发生一次跳跃,这导致气体分子逐渐远离初始位置;因为玻璃材料能给体积较小的气体分子提供更多的有效扩散通道,所以H2比O2有较高的扩散系数。研究结果可为超高真空电子器件的真空失效机制探究、玻璃壳体的材料优选和结构优化提供一定的理论依据。
- 程宏昌程耀进庞妍胡文波卜忍安樊慧庆
- 关键词：玻璃结构气体渗透数值模拟
- 多碱光电阴极光电发射过程研究被引量：4
- 2012年
- 论述了多碱阴极及光致荧光的特点,测量了多碱阴极在514.5 nm和785 nm波长激光激发条件下的荧光谱。结果表明,多碱阴极在514.5 nm波长激光激发条件下,荧光峰值强度比785 nm波长激光激发条件下荧光峰值强度强40倍,说明514.5nm波长的电子跃迁几率低于785nm波长的电子跃迁几率,同时514.5 nm波长激光激发的荧光峰值波长为860 nm,而785 nm波长激光激发的荧光峰值波长为870 nm,514.5 nm波长激光激发的荧光峰值波长与激发光波长的偏移为345 nm,而785 nm波长激光激发的荧光峰值波长与激发光波长的偏移仅为85 nm,说明514.5 nm波长激发的跃迁电子的能量损失远大于785nm波长激发的跃迁电子的能量损失。原因是短波光子的能量较高,所激发的跃迁电子来源于较深能级,因此能量损失较大。多碱阴极的量子效率在2.11 eV达到最大,当光子的能量大于2.11 eV以后,由于跃迁电子的能量损失随光子能量的增加而增加,因此多碱阴极的量子效率随光子能量的增加而减小。多碱阴极的量子效率与电子跃迁几率成正比,但实测的量子效率曲线与电子跃迁几率曲线的峰值波长不一致,原因是随着光子能量的增加,跃迁电子的能级也增加,当电子跃迁的几率达到最大并下降时,尽管跃迁电子的几率减小,但因电子跃迁的能级还在提高,因此量子效率仍在增加。只有当跃迁几率的因素超过能级的因素以后,量子效率才随光子能量的增加而减小,因此造成量子效率曲线的峰值波长与跃迁几率的峰值波长不一致。通过多碱阴极光致荧光谱的分析,揭示了多碱阴极电子跃迁过程中的客观规律,解释了多碱阴极量子效率在达到最大值之后,量子效率随光子能量增加而减小以及多碱阴极量子效率存在短波限的原因。
- 李晓峰张云昆许有毅瞿利平
- 关键词：光致荧光电子跃迁量子效率
- 基于图像分割和局部亮度调整的微光图像颜色传递算法被引量：4
- 2020年
- 为提高微光夜视图像质量,提出一种基于图像分割和局部亮度调整的颜色传递算法。用简单线性迭代聚类结合K均值聚类对微光图像进行分割,在YCbCr颜色空间中利用子区域与参考图像每一个像素点上亮度的一致性,将匹配参考图像的颜色分量传递到目标图像的子区域,以目标图像纹理特征中对比度的值作为系数,调整目标图像子区域的亮度值,进行颜色空间转换并显示颜色传递结果。搭建了微光图像成像系统,进行了微光图像分割及完成了微光图像的颜色传递。结果表明,改进的分割算法将图像中不同的景物分割出来,得到的彩色微光图像的峰值信噪均值达到12.048 dB,比Welsh算法平均提高2.63 dB。
- 辛浪刘钧袁渊
- 关键词：纹理特征
