红外技术

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2009年第8期

栏目

综述与评论
系统与设计
材料与器件
制冷与技术
图像处理与仿真
制导与对抗

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综述与评论

碲镉汞近年来的研究进展

王忆锋, 唐利斌

2009, 31(8): 435-442. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.08.001

摘要 PDF免费下载(18)

摘要:
第三代红外系统的主要特点包括更多的像素、更高的帧频、更好的温度分辨率、双色甚至多色探测以及其他(芯)片上信号处理功能.尽管面临着其他材料例如相近的汞合金HgZnTe和HgMnTe、硅测辐射热计、热释电探测器,SiGe异质结、GaAs/AlGaAs多量子阱、InAs/GaInSb应变层超晶格、高温超导体等的有力竞争,碲镉汞(MCT)仍然是制备第三代红外光子探测器最重要的材料.在基本性质方面,其他材料仍然难与碲镉汞相竞争.主要通过对2000年以来部分英语期刊文献的归纳分析,介绍了近年来在MCT异质结、材料生长、掺杂方法、衬底制备、均匀性、电学性质及数值模型等方面的研究进展.

系统与设计

单透镜移动的红外双视场光学系统设计

张云翠, 刘龙, 曹冠英, 张竞辉, 杨轶, 邹念育

2009, 31(8): 443-445. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.08.002

摘要 PDF免费下载(12)

摘要:
结构简单、视场变化范围大的红外双视场系统在红外领域中的应用越来越广泛.采用折衍混合系统设计了具有大变倍比的红外双视场光学系统.该系统的主要参数为:波段3.7～4.8 μm,变倍比为10:1,F数为4,双视场分别为0.6°×1.7°和5.4°×15.9°,透镜总数为6片.系统的透镜数量少,成像质量高,移动单个透镜实现视场的转换,系统结构简单.

基于电阻阵列红外场景投射的准直光学系统设计

曲兆俊, 吴玲

2009, 31(8): 446-449. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.08.003

摘要 PDF免费下载(6)

摘要:
详述了一种大出瞳距红外准直光学系统的设计过程.该准直光学系统可以同时向被测系统投射准直的红外目标和干扰辐射信号,工作于中波红外波段,焦距150 mm,视场±4°,出瞳直径100 mm,出瞳距1000 mm.给出了最后的设计结果,光学系统设计接近衍射限,各项性能均达到设计指标要求.

二次成像中波红外折射衍射光学系统设计

丁学专, 王欣, 兰卫华, 杨波, 刘银年

2009, 31(8): 450-452,457. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.08.004

摘要 PDF免费下载(20)

摘要:
中波红外(3～5 μm)在航天遥感中有着重要的应用.由于背景辐射的影响,中波红外光学系统一般要求达到100%冷光阑效率.在航天应用中由于系统轻量化的要求,同时要求光学系统的设计尽可能简化.光学技术的发展,使得光学设计可以利用非球面,二元光学衍射面等,获得更多的自由度,对成像光学系统的像差进行有效的校正.利用三个光学元件,设计出波段范围3～5 μm,口径200 mm,F/2.5的二次成像光学系统.系统由主光学卡塞格林系统加中继系统组成.中继系统由一片硫化锌透镜组成,成像质量达到衍射极限.

用三维噪声模型对扫描型热像仪测试与分析

王晓璇, 普建勋, 字正华, 李春明, 李冰川, 赵森

2009, 31(8): 453-457. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.08.005

摘要 PDF免费下载(11)

摘要:
热像仪图像质量的好坏很大程度上取决于噪声的控制,所以热像仪噪声的评价与测试显得非常重要.对一代32元线列探测器与二代288×4焦平面探测器的扫描型热像仪进行了三维噪声对比测试.结合热像仪整机系统的原理和结构,详细对比分析了各个噪声分量产生的原因.分别计算一代与二代扫描型热像仪的空间噪声等效温差(S-NETD)与时间噪声等效温差(T-NETD).研究表明,一代热像仪空间噪声占主导地位,空间相关的噪声和时间相关的噪声相差较大,而二代热像仪的时间与空间噪声相对比较平均,从噪声分析角度来说,一代与二代扫描型热像仪的主要区别在于空间相关的噪声而不是时间相关的噪声.为三维噪声分析的必要性提供实践依据,为热像仪系统的设计和评价提供参考.

红外甲烷气体检测仪的设计以及干扰分析

王文萃, 栾美生, 于彤彦

2009, 31(8): 458-460,466. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.08.006

摘要 PDF免费下载(18)

摘要:
简述一种基于非色散红外吸收原理的甲烷气体浓度检测仪.引入参考通道对测量结果进行修正,使精度和稳定性明显提高.分析外界光照以及温度对传感器产生的影响,并提出有效的解决方法,使该浓度检测仪广泛适用于井下作业.

材料与器件

ZnS:Cu,Pb,Mn红外上转换薄膜的制备及其光谱特性研究

谢大兵, 华文深, 王运波, 李刚

2009, 31(8): 461-466. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.08.007

摘要 PDF免费下载(6)

摘要:
介绍了利用化学溶液沉积法将ZnS:Cu,Pb,Mn材料制成红外上转换薄膜的工艺过程.利用金相显微镜和扫描电子显微镜观察了薄膜表面形貌,并测试了薄膜的荧光光谱、荧光激发光谱、红外激励发光光谱、红外激励光谱和红外激励发光衰减曲线.测试结果显示:成膜质量良好;薄膜的激发光谱位于450nm以下的紫外及可见光区域;红外响应光谱范围为700～1500nm;荧光光谱及红外激励发光光谱上均有位于490nm和580nm的峰值;红外激励发光衰减先快后慢,能持续较长时间.

电感耦合等离子体刻蚀InSb芯片工艺的研究

朱炳金, 张国栋, 张向锋

2009, 31(8): 467-470. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.08.008

摘要 PDF免费下载(11)

摘要:
随着InSb红外焦平面阵列探测器的发展,焦平面阵列规模不断增大,像元面积越来越小.湿法刻蚀因为其各向同性刻蚀的特点,导致像元的钻蚀严重,已经难以满足大规格InSb焦平面器件的要求.采用电感耦合等离子体(ICP)刻蚀大规格InSb阵列芯片,研究不同腔体压力对刻蚀速率、表面形貌的影响及InSb表面残留聚合物的去除方法.

制冷与技术

动磁式线性斯特林制冷机仿真分析

夏明, 陈晓屏

2009, 31(8): 471-475. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.08.009

摘要 PDF免费下载(16)

摘要:
动磁式线性斯特林制冷机是目前国际上比较流行的战术用长寿命微型斯特林制冷机.以昆明物理研究所的SCI15H动磁式线性斯特林制冷机为研究对象,对制冷机的板弹簧、磁路和热力学循环进行了仿真分析.分析方法采用了FEM(有限元法)和CFD(计算流体力学)分析方法.热力学分析'模拟了制冷机的内部流动情况和制冷量,磁路分析计算了线圈的磁感应强度和磁力线分布,板弹簧分析给出了弹簧应力分布和弹簧刚度.

N2-Ar混合工质在节流制冷器中的应用

周建, 郭涛, 陶星临, 许红

2009, 31(8): 476-478,482. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.08.010

摘要 PDF免费下载(4)

摘要:
在Ar或N2作为节流制冷器首选制冷工质的基础上,提出N2-Ar混合工质,改变了节流制冷器的综合性能,扩展了节流制冷器的应用范围.首先,简要介绍了N2-Ar混合气体的热力特征,试验对比不同N2-Ar混合比工质对节流制冷器带来的影响.并对这些影响进行理论分析,得出具有应用价值的N2-Ar混合比范围及不同条件下合适的混合比.

图像处理与仿真

基于Contourlet变换和Canny算子的图像边缘检测方法

向静波

2009, 31(8): 479-482. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.08.011

摘要 PDF免费下载(5)

摘要:
现存的基于空间域或小波变换域的图像边缘检测算法只能有效检测出红外图像有限方向的边缘.由于这些算法没有充分利用邻域的信息,因此在边缘较为复杂的区域边缘检测结果中会出现较大的偏差.针对这一问题,提出了一种基于Contourlet变换和Canny算子的边缘检测算法,首先对原始图像进行Contourlet变换,然后利用各方向子带的方向信息及其梯度方向信息,对各个尺度进行边缘检测,最后通过逆变换,得到图像的边缘图像.实验结果表明了新算法可以提高边缘检测和保持的能力,有较强鲁棒性.

ARM与DSP双核炉膛火焰图像CCD监测系统

王明伟, 张玉杰, 姚展

2009, 31(8): 483-486. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.08.012

摘要 PDF免费下载(4)

摘要:
简要论述了彩色CCD图像检测火焰温度场的原理和实现方法,针对火电厂现有锅炉火焰监视、温度场测量和燃烧诊断系统中存在的问题,提出了一种以ARM和DSP双核体系结构的嵌入式图像火焰监测系统的设计方案,设计了ARM和DSP系统单元间的硬件方案和软件设计.该系统具有性能高、功耗和成本低、稳定性和实时性好等优点.

一种新的基于二型模糊的变核宽模糊核聚类分割算法

江东, 何燚

2009, 31(8): 487-490. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.08.013

摘要 PDF免费下载(4)

摘要:
针对基于模糊核聚类算法的红外图像分割方法中需要人为调节核宽的局限,提出了一种新的结合二型模糊的变核宽模糊核聚类分割算法.首先由5倍交叉验证初步确定核宽范围;然后根据类与类之间的距离最小值和最大值定义了一种高斯核宽的采样规则,进而分别由这些高斯核宽从模糊核聚类迭代公式中获得隶属度集合和聚类中心集合;最后采用二型模糊融合这个隶属度集合,从而完成聚类分割.实验结果表明,提出的自动模糊核聚类分割方法准确分割出了红外目标区域的轮廓,且抑制了背景对目标区域的干扰,分割效果好,并且具有一定的适应性和自动性,为模糊核聚类算法的研究提供了一种新的思路和方向.

制导与对抗

基于隐身效率的红外隐身性能评估方法

马娜, 黄峰, 李耀伟

2009, 31(8): 491-494. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2009.08.014

摘要 PDF免费下载(24)

摘要:
为定量描述红外隐身材料性能,进而评价装备的红外隐身效果,从目标的红外辐射特性出发,结合热成像系统的视距估算理论及静态性能理论,提出了目标"隐身效率"的概念,在此基础上建立了红外隐身性能评估模型.对某装备在不同观测等级下和不同探测概率下的隐身效率进行了分析计算,从理论上模拟了红外探测系统对隐身装备的探测情况,实现了对装备隐身性能的定量评估.

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1979年创刊，月刊

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中国兵工学会夜视技术专业委员会

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《红外技术》是我国光电子领域科技期刊中创刊最早的刊物之一。《红外技术》由科学出版社出版，国内外公开发行，为单月刊技术类科技期刊。《红外技术》是一份立足科研、全面反映“红外技术”的国内外研究进展及其在国防、工农业及国民经济各领域的应用情况的专业学术性期刊。经过多年的努力，《红外技术》已成为中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国科学引文数据库来源期刊。

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