作者单位
摘要
燕山大学 电气工程学院秦皇岛 066004
针对地球静止轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)空间粒子辐射对卫星在轨运行时产生的电离总剂量效应,将高性能铈掺杂硅酸钇镥(LYSO:Ce)晶体与铝层结合,来屏蔽质子辐照影响,实现电子辐射剂量的有效探测。基于Geant4建立探测器模型,比较不同材料的屏蔽效果,分析探测器响应特性,研究影响探测器输出响应的因素。结果表明:使用0.022 mm厚的铝层作为屏蔽层包裹光纤,可排除质子辐照影响;基于LYSO:Ce晶体的探测器具有较好的线性响应,电子穿越屏蔽层时产生的次级电子、光子可以提高探测器响应灵敏度;物质对电子的电离阻止本领与入射电子速度的平方近似成反比,适当增加电子与探测器之间传输距离,可增强探测器的辐射响应;探测器对能量区间在0.04~1 MeV的电子探测效率最高。通过研究LYSO:Ce晶体与铝层结合的电子辐射剂量探测器特性,为新型闪烁体空间辐射探测器设计提供技术参考和理论支撑。
LYSO:Ce Geant4 电子辐射 剂量探测器 LYSO:Ce Geant4 Electronic radiation Dose detector 
核技术
2024, 47(2): 020403
陈祥 1刘浩 1,2姚路 1许振宇 1[ ... ]阚瑞峰 1,*
作者单位
摘要
1 中国科学院 合肥物质科学研究院,安徽合肥23003
2 中国科学技术大学,安徽合肥3006
3 香港中文大学,香港999077
提出了基于光强非线性响应的光致热弹光谱光强修正方法,实现了激光光强的准确修正。控制DFB激光器工作于波长调制模式,设置激光调制频率为16 369.75 Hz,通过光纤放大器增强其出射光强非线性项的幅值,光束经多次反射池后汇聚于石英音叉根部激发光热信号,采用数字锁相放大器解调得到对应的谐波信号,通过多项式拟合谐波信号背景,反演得到与浓度及光强分别对应的谐波信号。实验结果表明,当光强从22.03 mW变化至3.16 mW,谐波信号背景幅值与光强具有良好的线性关系,线性相关系数大于0.998,归一化后的谐波信号幅值波动小于0.37%。针对甲烷测量,系统在较大的浓度范围内具有良好的线性响应,谐波信号信噪比表明系统的最低检测限达0.22×10-6。该研究为光致热弹光谱的光强修正提供了一种新的方法,可有效提高LITES系统在长期测量应用中的稳定性。
光致热弹光谱 谐波信号 非线性响应 多项式拟合 光强修正 light-induced thermoelastic spectroscopy harmonic signal nonlinear response polynomial fitting light intensity correction 
光学 精密工程
2024, 32(3): 317
作者单位
摘要
1 中国矿业大学机电工程学院,江苏 徐州 221116
2 江苏省矿山智能采掘装备协同创新中心,江苏 徐州 221116
为了研究原位重熔对倾斜基体激光熔覆层形貌和组织的影响,首先使用有限元仿真软件对倾斜基体激光熔覆及其原位重熔过程进行数值模拟,分析基体倾斜角度对熔覆层形貌的影响,研究重熔作用下熔池速度场和温度场的分布情况以及多道熔覆层宏观形貌的变化;然后进行倾斜基体熔覆层原位重熔试验,采用光学显微镜对重熔前后熔覆层的表面形貌进行分析,采用维氏硬度计、摩擦磨损试验机及三维轮廓仪等对重熔前后熔覆层的力学性能进行研究,进而研究原位重熔作用下熔覆层微观组织的变化。结果表明:熔覆层形貌主要受重力影响,当基体倾斜角度大于90°时,熔覆层溶质会发生滴落,极大地损伤熔覆层形貌;在熔覆道搭接区进行原位重熔对熔覆层平整度的提升作用最大,重熔后的表面不平整度由0.165降低到0.056;与重熔前相比,重熔后的表面粗糙度下降了69.5%,表面硬度提升了约70 HV,磨损率降低了76.3%;重熔后,熔覆层中上部的大量树枝晶转变为等轴晶,微观组织得到了明显细化。
激光技术 原位重熔 倾斜基体 激光熔覆形貌 微观组织 数值模拟 
中国激光
2024, 51(16): 1602203
作者单位
摘要
电子科技大学光电科学与工程学院,四川 成都 611731
液晶透镜是一种新兴的可以电控调焦的液晶器件,无需机械移动就可以实现对焦、变焦和深度测量,因此被广泛应用于摄影摄像、显微成像、虚拟现实等领域。提出一种优化的液晶透镜无偏振片成像技术。该技术结合非锐化掩蔽模型,通过分析图像像素值的变化,估算得到环境光中寻常光分量的占比,并使用非对焦图像和对焦图像进行处理,获得高质量图像。实验结果表明,优化后的技术能够有效增强图像对比度,获得优质图像。
成像系统 液晶透镜 无偏振片成像 非锐化掩蔽模型 
光学学报
2024, 44(3): 0311002
Author Affiliations
Abstract
1 Optoelectronics Research Centre, University of Southampton, Southampton SO17 1BJ, UK
2 Electrical, Computer and Biomedical Engineering Department, University of Pavia, Pavia 27100, Italy
3 Telecommunication Research Institute (TELMA), Universidad de Málaga, CEI Andalucía TECH, E.T.S.I. Telecomunicación, 29010 Málaga, Spain
4 School of Science and Technology, Nottingham Trent University, Nottingham NG11 8NS, UK
5 Department of Electrical Engineering, Eindhoven University of Technology, Eindhoven 5600 MB, The Netherlands
6 Department of Materials Science and Engineering, University of Ioannina, Ioannina 45110, Greece
7 Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, Université Paris-Saclay, CNRS, 91120 Palaiseau, France
8 Advanced Electronics and Photonics Research Center, National Research Council Canada, Ottawa, Ontario K1A 0R6, Canada
Intermodal four-wave mixing (FWM) processes have recently attracted significant interest for all-optical signal processing applications thanks to the possibility to control the propagation properties of waves exciting distinct spatial modes of the same waveguide. This allows, in principle, to place signals in different spectral regions and satisfy the phase matching condition over considerably larger bandwidths compared to intramodal processes. However, the demonstrations reported so far have shown a limited bandwidth and suffered from the lack of on-chip components designed for broadband manipulation of different modes. We demonstrate here a silicon-rich silicon nitride wavelength converter based on Bragg scattering intermodal FWM, which integrates mode conversion, multiplexing and de-multiplexing functionalities on-chip. The system enables wavelength conversion between pump waves and a signal located in different telecommunication bands (separated by 60 nm) with a 3 dB bandwidth exceeding 70 nm, which represents, to our knowledge, the widest bandwidth ever achieved in an intermodal FWM-based system.
Photonics Research
2024, 12(3): A1
作者单位
摘要
中国计量大学 光学与电子科技学院,杭州310018
对真空紫外光谱辐射计的探测系统、光学系统、真空舱开展了研究和设计,研制了一台轻量化、小型化的高灵敏真空紫外光谱辐射计,并对真空紫外辐射计的光谱范围、中心波长、光谱辐射亮度等性能进行了测试。测试结果表明辐射计光谱范围覆盖了115 nm~200 nm的真空紫外波段,实现了最大响应度分别在121.2 nm、135.6 nm、160 nm、180 nm、200 nm五个工作波长附近,且中心波长的相对示值误差均小于3%,利用定标氘灯测量辐射计在全波段的真空紫外光谱辐射亮度在0.006 4~3.923 9 μW/ cm2·nm·Sr之间,实现了对真空紫外光谱辐射亮度0.01量级以下的测量。
真空紫外 高精度 光电倍增管 辐射计 微通道板 vacuum ultraviolet high precision photomultiplier tube radiometer microchannel plate 
光电子技术
2023, 43(3): 269
Author Affiliations
Abstract
Faculty of Mathematics and Physics, Huaiyin Institute of Technology, Huai’an, Jiangsu 223003, P. R. China
High-density ferroelectric BiFeO3 (BFO) nanodot arrays were developed through template-assisted tailoring of epitaxial thin films. By combining piezoresponse force microscopy (PFM) and Kelvin probe force microscopy (KPFM) imaging techniques, we found that oxygen vacancies in nanodot arrays can be transported in the presence of an electric field. Besides triple-center domains, quadruple-center domains with different vertical polarizations were also identified. This was confirmed by combining the measurements of the domain switching and polarization vector distribution. The competition between the accumulation of mobile charges, such as oxygen vacancies, on the interface and the geometric constraints of nanodots led to the formation of these topological domain states. These abnormal multi-center topological defect states pave the way for improving the storage density of ferroelectric memory devices.
Topological domains oxygen vacancies ferroelectric nanodot 
Journal of Advanced Dielectrics
2023, 13(6): 2345002
作者单位
摘要
1 南方电网科学研究院有限责任公司直流输电技术国家重点实验室, 广东广州 510663
2 云南电网有限责任公司电力科学研究院, 云南昆明 650000
针对现有的金属氧化物避雷器(Metal Oxide Arrester, MOA)红外图像故障检测方法存在识别精度低、检测速度较慢的问题, 提出一种基于改进 YOLOv3的 MOA红外图像故障检测方法。首先, 以 Darknet19网络代替 YOLOv3原始的 Darknet53网络, 并在特征学习时针对样本中不同 MOA长宽比例, 通过 K-means聚类算法对 MOA图像中的目标帧进行分析, 重新聚类样本中心锚点框, 得到合适的锚框数目和大小。最后, 利用改进 YOLOv3模型完成 MOA红外图像故障检测。实验结果表明, 改进的 YOLOv3模型识别精度达到 96.3%, 识别速度为 6.75 ms。
金属氧化物避雷器 深度学习 红外图像 K-means聚类 metal oxide arrester, YOLOv3, deep learning infrared image YOLOv3 K-means clustering 
红外技术
2023, 45(11): 1256
作者单位
摘要
合肥工业大学 微电子学院, 合肥 230009
设计了一种低功耗、宽电源电压范围的电机驱动器。通过采用高效率泵电路, 设计新型的电荷泵供电方式, 使得电机驱动电路能够实现宽电源电压范围和低功耗。该驱动器保证功率管在低压下仍具有较低的导通电阻和较大的输出驱动电流, 而在高压情况下功率管栅源不会被击穿。设计电荷泵时钟控制电路, 使得驱动器具有更低的功耗。基于SMIC 180 nm BCD工艺完成设计。仿真结果表明, 该电机驱动器的电机电源输入范围为0~15 V, 逻辑电源范围为1.8~5.5 V, 且静态功耗为284.5 μA。
低功耗 宽电源电压范围 泵电路 电机驱动 low power consumption wide supply voltage range pump circuit motor-driven 
微电子学
2023, 53(5): 890
作者单位
摘要
电子科技大学光电科学与工程学院,四川 成都 611731
如何解决大视场和高分辨率之间的矛盾成为了众多科技人员的研究重心之一。基于此,提出一种动态小凹成像系统,在传统的小凹成像系统的基础上,引入方孔液晶透镜对视场中的感兴趣区域进行扫描,实现了在除感兴趣区域外其余区域低分辨率的条件下,在特定视场内的高分辨率成像。制作了方孔液晶透镜,并且对其实际孔径的特性进行了测量与分析。搭建了基于方孔液晶透镜的成像系统,通过此系统实现了动态小凹成像,并用调制传递函数(MTF)测试卡ISO12233对感兴趣区域与其余区域的低分辨率进行了测试。
成像系统 动态小凹成像 方孔液晶透镜 高分辨率成像 
光学学报
2023, 43(19): 1911001

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