1 唐山市人民医院唐山 063000
2 河北北方学院附属第一医院张家口 075000
评价一种可降解的液态基准标志物（Liquid fiducial marker，LFM）在图像引导放疗中的应用价值。体外实验：以固态基准标志物（Solid fiducial marker，SFM）为参考，评价不同锥形束CT管电压条件下LFM的可视性、伪影和最优注量。体内实验：以SFM为参考，评价LFM在裸鼠体内的稳定性和降解状况。将种植了肿瘤细胞的裸鼠随机分为未注入LFM的单次放疗组（16 Gy/次），注入了LFM的单次（16 Gy/次）、二分次（8 Gy/次）和四分次放疗组（4 Gy/次）。根据照射结果评价LFM对肿瘤生长的影响。相比SFM，LFM的伪影显著较小（均p<0.05），可视性满足临床鉴别要求，当注量为10 μL时成像质量最佳。裸鼠体内LFM质心相对脊髓位移显著大于黄金基准标志物（（0.22±0.03）mm vs.（0.17±0.02）mm，p<0.05），但始终小于一个像素尺寸，故稳定性良好。LFM的实际降解率同理论降解率高度相符。LFM对单次放疗组肿瘤生长影响较小，对分次放疗组影响较大。LFM具有一定临床应用和推广价值，未来有望取代SFM。
液态基准标志物 图像引导放疗 应用价值 Liquid fiducial marker Image guided radiotherapy Application value 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(5): 050302
长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南 长沙 410114
针对雾天图像数据集匮乏问题，提出一种基于深度估计的雾天模拟方法。自适应调整亮度与饱和度对清晰原图像进行预处理，采用自监督单目深度挖掘网络生成图像的深度图，利用引导滤波优化深度图，设定模拟图像能见度获得透射率图，通过暗通道图区分天空区域并估计大气光值，最终由大气散射模型得到设定能见度下的雾天模拟图像。实验数据显示，该方法有效改善了模拟图像目标不清晰、雾气边缘锐化问题，在模拟能见度为2000 m以下的雾天图像时效果稳定，其雾天模拟图像与真实雾天图像的特征评价指标平均误差率为6.28%，表明该方法具有可行性，可对自然环境下清晰图像进行雾天模拟以解决雾天图像数据集匮乏与能见度数据缺失的问题。
图像处理 雾天模拟 深度估计 自适应 大气光值 激光与光电子学进展
2023, 60(10): 1010005
1西安应用光学研究所 国防科技工业光学一级计量站，陕西 西安 710065
为了满足高分辨率光谱仪高灵敏度、高分辨率、低噪声的技术要求，设计了用于微光成像系统的背照式CCD驱动电路及主控电路。线阵CCD采集系统采用Altera公司的MAX X系列FPGA作为核心控制器件，为线阵CCD提供多路驱动信号；线阵CCD探测器输出模拟信号经过信号预处理及AD采样，变换为数字信号后通过USB接口模块发送给光谱仪。通过将线阵CCD采集系统安装到高分辨率光谱仪，对汞灯谱线进行特征峰测试，光谱分辨率可以达到0.062 nm，满足高分辨率光谱仪的探测要求。
2西安北方光电科技防务有限公司，陕西 西安 710043
红外辐射计用于红外热像仪测试设备的校准。介绍了一种用于红外辐射计的测量模块及方法。设计了采样保持的测量方案，通过参考信号生成采样脉冲，并将采样点设置在每个信号周期的1/4相位处，能显著提高微弱信号的测量能力。对于35 ℃的黑体辐射信号，通过与现有方案的对比实验，测量信号强度可提高57.6%；在红外热像仪测试设备背景温度为22 ℃条件下，通过与现有仪器的对比测试，测量信号精度可提升50%以上。
1 中国科学技术大学 纳米技术与纳米仿生学院， 合肥 230026
2 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 纳米器件与应用重点实验室， 江苏 苏州 215123
氮化镓(GaN)基近紫外激光器(UVA LD，320~400nm)在紫外固化、3D打印以及医疗等领域具有广泛应用。文章首先概述了GaN基UVA LD的国内外研究现状与关键技术挑战，然后分析了如何从外延生长与结构设计的角度，解决AlGaN的应力调控、高效p型掺杂与量子阱中极化电场的抑制等关键问题，以期为进一步实现高功率、低阈值、长寿命GaN基UVA LD的外延生长提供参考。
近紫外激光器 氮化镓 应力调控 p型掺杂 极化电场 UVA LD GaN stress management ptype doping polarization effect
Lingrong Jiang 1,2,3Jianping Liu 1,2,3,*Lei Hu 1,2,3Liqun Zhang 1,3[ ... ]Hui Yang 1,2,3
Author Affiliations
Abstract
1 Suzhou Institute of Nano-tech and Nano-bionics, Chinese Academy of Sciences, Suzhou 215123, China
2 School of Nano-tech and Nano-bionics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
3 Key Laboratory of Nanodevices and Applications, Chinese Academy of Sciences, Suzhou 215123, China
4 Nano Science and Technology Institute, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
Absorption induced by activated magnesium (Mg) in a p-type layer contributes considerable optical internal loss in GaN-based laser diodes (LDs). An LD structure with a distributed polarization doping (DPD) p-cladding layer (CL) without intentional Mg doping was designed and fabricated. The influence of the anti-waveguide structure on optical confinement was studied by optical simulation. The threshold current density, slope efficiency of LDs with DPD p-CL, and Mg-doped CL, respectively, were compared. It was found that LDs with DPD p-CL showed lower threshold current density but reduced slope efficiency, which were caused by decreasing internal loss and hole injection, respectively.
polarization doping internal loss GaN laser diode Chinese Optics Letters
2021, 19(12): 121404
1 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 纳米器件与相关材料研究部， 江苏 苏州 215123
2 上海科技大学 物质科学与技术学院， 上海 201210
3 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 纳米真空互联实验平台， 江苏 苏州 215123
近几年，Ⅲ-Ⅴ族半导体GaN由于其宽直接带隙，在高温、高功率器件方面得到了广泛研究。但是，目前GaN器件的性能依然受到了p型欧姆接触性能不良的限制，在长期使用过程或高温环境中激光器等器件性能退化严重。因此，获得性能优异的p-GaN接触仍然是一个巨大的挑战。虽然Pd基的金属体系已然在p-GaN获得了欧姆接触，但是Pd与GaN接触之后的微观结构及其高温特性尚不为人知。本文针对常用于p型GaN接触的第一层金属Pd材料，讨论了Pd/p-GaN接触界面的特性和退化机制。通过四探针测试仪、X射线光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)实验测试和分析对比，发现Pd/p-GaN界面受到氧气和温度影响的退化过程。高温退火在界面处促成Ga-Pd合金相生成利于形成良好的接触，但是在有氧参与的情况下，金属的氧化反应超越其他因素成为主导，致使界面和性能发生明显的退化。温度越高退化越严重，甚至表面形貌状态完全改变，由平滑的原子台阶形貌转化呈现出树枝状晶粒状态。因此，保持Pd与p-GaN界面清洁、控制界面的氧成分不仅是形成合金态获得良好接触的关键，而且也关系着器件的长期稳定和可靠，是防止器件性能衰减和退化要害所在。
p型GaN 欧姆接触 界面 p-GaN Ohmic contact XPS XPS interface
1 上海大学 材料科学与工程学院, 上海 200444
2 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 纳米器件与应用重点实验室, 江苏 苏州 215123
研究了基于BCl3/Cl2电感耦合等离子体(ICP)刻蚀对氮化镓基分布式反馈激光器中光栅的刻蚀, 详细研究了刻蚀气体BCl3/Cl2流量比和压强对刻蚀台面侧壁的粗糙度、陡直度以及刻蚀速率的影响, 发现以SiO2 作为硬掩膜, 刻蚀速率、台面侧壁粗糙度以及陡直度随着刻蚀气体BCl3/Cl2流量比以及压强变化有着显著变化。保持ICP功率和射频功率分别为300 W和100 W, 当刻蚀气体BCl3/Cl2流量比为1、压强为1.33 Pa(10 mTorr), 最终得到200.6 nm/min的可控刻蚀速率、倾角85.3°且光滑的台面侧壁, 实现了在保证光栅侧壁光滑的同时提升侧壁倾角。陡直且光滑的光栅对于提升氮化镓基分布式反馈激光器的器件性能及其稳定性非常重要。
氮化镓 分布式反馈 光栅 电感耦合等离子体刻蚀 gallium nitride distributed feedback grating inductively coupled plasma etching BCl3/Cl2 BCl3/Cl2
