本文提出了一种基于电荷电容分割位置分辨原理的光子位置读出阳极, 能够大幅提高该类探测器的空间分辨率和光子计数率。首先, 介绍了影响现有光子计数成像探测器成像性能的关键因素, 分析了采用电容分割位置分辨方法的优势; 其次, 对电荷电容分割原理展开了理论推导, 分析了光子位置与阳极读出信号变化的空间位置的相关性; 再次, 在理论推导的基础上, 分析了电容分割读出阳极相关物理参数对其空间位置分辨能力的影响; 然后, 提出了电容分割位置分辨阳极的优化设计原则, 并设计了一种新型的基于电容分割的二维光子位置读出阳极。最后, 利用有限元仿真工具COMSOL建立了该电容阳极的模型, 进行了位置分辨原理仿真, 并评估了空间分辨的准确性。仿真结果表明: 阳极的位置分辨误差小于50 μm, 中心区域的位置分辨误差小于5 μm, 阳极的位置分辨性能优良。

分析了红外点目标的成像特性,介绍了带通滤波的特点和设计方法,并在对数据进行滤波处理后采用基于位置和灰度相关算法对目标进行确认,引入了海天线的计算模型.该方法适应性强,处理效果好,对海背景干扰和天空云层干扰具有较高的抑制作用.通过卷积实现的带通滤波算法计算简明,且容易由硬件实现,对运动小目标的检测具有较强的应用价值.实验结果表明该算法能够检测出海天背景下帧间移动的低信噪比的红外小目标.