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2015年 第10期

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综述与评论
负电子亲和势光电阴极50年史话
常本康
2015, (10): 801-806.
摘要 PDF免费下载(19)
摘要:
本文是负电子亲和势光电阴极发现50周年的纪念文章，简要回顾了过去的成绩，现在的困难及今后的展望。经过近30年的努力，我国 MOCVD 生长的反射式 GaAs 光电阴极的积分灵敏度已达到3516μA/lm，目前存在的困难是光电阴极寿命问题，寿命问题解决了，高性能微光像增强器以及EBAPS 数字器件可以缩短与西方的差距。如果高灵敏度长寿命的 GaAs：O-Cs 光电阴极真正取代了目前大科学装置中的铜阴极，基于我国大科学装置的基础研究才会迎来真正的科学春天。
碲镉汞双色红外焦平面读出电路研究进展
白丕绩, 赵俊, 刘会平, 周连军, 李东升, 姚立斌
2015, (10): 807-813.
摘要 PDF免费下载(23)
摘要:
介绍了碲镉汞（MCT）双色红外焦平面探测器的研制背景，及美、英、法等西方发达国家的发展现状。从读出电路（ROIC）设计角度出发，重点阐述了上述3个发达国家的碲镉汞双色焦平面器件结构类型和相应读出电路设计特点。最后介绍了国内昆明物理研究所在碲镉汞双色焦平面读出电路研究方面取得的进展。昆明物理研究所研制出两种碲镉汞双色焦平面读出电路，一种是适用于双铟柱半平面器件结构的128×128双色信号同步积分读出电路，另外一种是适用于单铟柱叠层器件结构的640×512双色信号 TDMI（时分多路积分）读出电路。两种读出电路芯片在77 K 条件下正常工作，主要功能及性能指标与国外同类产品相当。
铝合金反射镜的发展与应用
张东阁, 傅雨田
2015, (10): 814-823.
摘要 PDF免费下载(34)
摘要:
综述了国内外铝合金反射镜的发展现状，最新应用和技术参数。首先从铝合金反射镜的设计、加工、安装结构和应用4个方面展开论述，然后总结了铝合金反射镜的共同特点和共性技术。最后对铝合金反射镜的应用前景提出了展望。
图像处理与仿真
改进 TLD 算法在光电跟踪中的应用
王建刚, 李醒飞, 陈诚, 谭文斌
2015, (10): 824-830.
摘要 PDF免费下载(8)
摘要:
为满足光电跟踪系统图像跟踪抗遮挡、实时性的要求，提出了一种改进检测器和目标模型更新策略的 TLD 算法。首先，通过帧差法获得差分图像序列，其次，利用动态 Otsu 阈值对差分图像进行二值化处理，滤除背景差分像素，获取移动物体边界框，最后，产生局部滑动窗口，进行随机厥分类和最近邻分类；并且优化了目标模型更新策略。实验表明，对于分辨率为320×240的视频，改进算法较原算法跟踪速度提升比平均为1.50，满足系统的实时性要求；改进算法抗遮挡性能及在低对比度环境中的跟踪性能优于 Mean-Shift 算法，满足系统的抗遮挡要求。
遥感图像目标的定位算法
程红, 仇荣超, 孙文邦
2015, (10): 831-835.
摘要 PDF免费下载(11)
摘要:
为了快速准确地完成遥感图像目标的定位，提出了一种可靠的目标定位算法：在基准图像确定和遥感图像预处理之后，对图像进行小波分解，在低分辨率图像中利用 SIFT 算法检测斑点特征和小波高频系数检测角点特征，并采用 SIFT 描述子描述特征；特征匹配时加入方向约束，分别匹配两种类型的点特征；对于特征匹配后得到的两个图像变换模型进行相似性判断，以此保证配准结果的可靠性，若是结果可靠则解算出遥感图像目标在基准图像中的位置。实验结果表明，本文的目标定位算法拥有良好的实时性、可靠性和可行性。
基于端元提取的高光谱异常目标检测
何高攀, 杨桄, 张筱晗, 黄俊华, 孟强强
2015, (10): 836-841.
摘要 PDF免费下载(10)
摘要:
针对高光谱图像混合像元影响异常检测效果的问题，提出了一种基于端元提取的异常检测算法。该算法采用小波分解，将原始高光谱图像分解为高频信息图像和低频信息图像，舍弃低频信息图像，只利用高频信息图像，从而抑制了背景，突出了目标；然后使用正交子空间投影（OSP）方法提取图像的端元光谱；最后根据提取的端元光谱，采用光谱角匹配（SAM）技术完成高光谱图像的异常检测。为了验证本文方法的有效性，利用 AVIRIS 高光谱数据进行了仿真实验，取得了较好的检测效果。与其他算法相比，结果表明，本文算法的检测性能明显优于传统算法，既降低了虚警率，又大大缩短了计算时间，适用于实时的高光谱图像异常目标检测。
基于总体最小二乘的 Shearlet 自适应零值绝缘子红外图像去噪
卢航, 姚建刚, 付鹏
2015, (10): 842-846.
摘要 PDF免费下载(8)
摘要:
提出一种基于总体最小二乘（Total Least Square）和 Shearlet 变换相结合的零值绝缘子红外图像自适应去噪算法。首先利用 Shearlet 变换对原始图像进行分解，得到各尺度各方向的 Shearlet 系数；然后考虑到不同尺度 Shearlet 系数之间的相关性，利用总体最小二乘准确估计了各层的 Shearlet 系数；最后对处理后的系数进行 Shearlet 反变换重构得到去噪图像。实验结果表明，该方法与小波去噪法和Bayes 估计去噪法相比，能够在有效去噪的同时，更好地保留了图像边界和纹理信息。
无人机侦察图像快速去雾算法
陆士猛, 刘昌锦
2015, (10): 847-851.
摘要 PDF免费下载(10)
摘要:
无人机在进行情报侦察时，容易受到不良天候条件的影响，使得侦察图像模糊不清，对比度下降，但是现有较多算法解决此类问题的实时性较差，所以本文提出了基于暗通道原理的无人机侦察图像快速去雾算法。首先对图像进行降采样，根据大气物理模型和暗通道原理，利用最小值滤波和均值滤波分析出透射率和大气光强的求解方法并进行优化，最后求解出去雾图像。通过实验验证，本文算法简单有效，实时性极高，可以用于工程实现。而且算法对图像的亮度也有一定的调整功能，具有较强的鲁棒性。
面源红外目标模拟器硬件系统设计
王茜, 李根焰, 蔺佳哲, 曾雪刚
2015, (10): 852-857.
摘要 PDF免费下载(12)
摘要:
面源红外目标模拟器是红外成像导弹导引头性能测试必不可少的部件。通过需求分析，利用PCI 技术、FPGA 芯片、SRAM 芯片和 DA 芯片搭建了一个硬件驱动系统，用来实现驱动电阻阵列芯片的产生红外辐射的功能，同时对系统中的 PCI 接口芯片、FPGA 芯片、SRAM 芯片、DA 转换芯片和电阻阵列芯片的选型进行了详细分析，并且对硬件系统涉及的 FPGA 外围电路、PCI 接口电路、SRAM 接口电路和 DA 转换电路进行了设计。
材料与器件
分子束外延碲镉汞薄膜的砷掺杂技术
覃钢, 李东升
2015, (10): 858-863.
摘要 PDF免费下载(14)
摘要:
Ⅴ族元素 As 在碲镉汞中具有较小的扩散系数，在非本征 p 型掺杂中得到广泛应用，在 p-on-n型高性能探测器及双色或多色探测器应用方面优势明显。对分子束外延掺 As 碲镉汞薄膜的几种生长技术的基本原理进行了简单介绍，并对各方法存在的优缺点进行了对比分析；同时对 As 杂质在碲镉汞材料中的掺杂形态、杂质激活退火工艺及杂质激活率等进行了总结分析。对 MBE As 掺杂在第三代多层膜结构器件的应用方面提出了建议。
碲镉汞红外焦平面器件表面复合膜层钝化技术
韩福忠, 耿松, 史琪, 袁授章, 杨伟声, 蒋俊, 汤金春
2015, (10): 864-867.
摘要 PDF免费下载(15)
摘要:
碲镉汞（Hg1－xCdxTe）红外器件的制备过程中，表面钝化工艺对于器件性能具有很大影响。通过实验，研究了溅射功率、靶基距、基片摆动角度等工艺参数对碲镉汞衬底上制备的 CdTe/ZnS 复合钝化膜层质量的影响。实验结果表明，当 CdTe 与 ZnS 溅射靶功率分布为140 W 与350 W，靶基距为40cm，基片摆动角度为±30°时，中心2英寸区域膜层非均匀性达到±3%以内，同时钝化膜层表面粗糙度与附着能力获得了较大改善。
中波碲镉汞/钝化层界面电学特性研究
李雄军, 韩福忠, 李东升, 李立华, 胡彦博, 孔金丞, 朱颖峰, 庄继胜, 姬荣斌
2015, (10): 868-872.
摘要 PDF免费下载(17)
摘要:
HgCdTe 表面/界面特性对器件性能具有重要的影响，表面/界面的状态主要依赖于表面处理和钝化工艺。采用 Br2/CH3OH 腐蚀液对液相外延（LPE）生长的中波 HgCdTe 薄膜进行表面处理后，使用CdTe/ZnS 复合钝化技术进行表面钝化，制备了相应的 MIS 器件并进行器件 C-V 测试。结果表明，HgCdTe/钝化层界面固定电荷极性为正，面密度为2.1×1011 cm－2，最低快界面态密度为1.43×1011 cm－2·eV－1，在10 V 栅压极值下慢界面态密度为4.75×1011 cm－2，较低的快界面态密度体现出了 CdTe/ZnS 复合钝化技术的优越性。
硅基 MEMS 红外光源热稳定性测试研究
孔龄婕, 杨玉华, 张鹏, 贺婷, 丑修建
2015, (10): 873-876,882.
摘要 PDF免费下载(8)
摘要:
光电标识是完成识别和搜救任务的“眼睛”。作为“眼睛”核心组成器件，MEMS 红外光源的工作稳定性对标识效果具有最直接的影响，而 MEMS 红外光源的工作稳定性取决于辐射薄膜的热稳定性，表现为辐射体薄膜结构工作电阻的动态变化趋势。为此通过开展 MEMS 红外光源电阻特性研究对于深入探索光电标识装置的标识特性意义重大。采用阻抗分析仪进行测试，结果表明 MEMS 红外光源长时间工作下其本征电阻值变化量仅为0.4%，热稳定性良好；在可承受驱动电压范围内，光源的动态电阻随电压的变化无明显偏移，薄膜表面形貌变化正常，MEMS 红外光源整体结构工作稳定。
石英灯电热特性建模分析及测试方法研究
夏吝时, 齐斌, 田宁, 曹宇清, 李红亮
2015, (10): 877-882.
摘要 PDF免费下载(17)
摘要:
石英灯作为红外辐射式热环境模拟试验系统的加热元件，在各类飞行器地面防隔热试验和结构热试验中已得到广泛应用。针对直接影响高温辐射试验能力的热源（即石英灯）的电热特性进行了分析。建立了热源计算模型并对4种不同灯管进行了计算和修正，所得结果与实测值间的最大相对误差小于4%。通过试验对热源在额定工况下的实际发射率进行了测量，结果表明，发射率随温度升高时的最大变化量为4.5%。对灯丝进行红外测温时可以忽略背景温度对测温精度的影响。实测系统热源温度上限可由2278℃提升至3180℃。本研究建立的模型和方法可为后续红外辐射式地面热环境模拟试验方案的优化和试验结果的预测提供可靠的技术支撑。
系统与设计
滚仰式光学滑环的测角分析
胡恒松, 丁海山, 花文涛, 赵桂瑾
2015, (10): 883-889.
摘要 PDF免费下载(10)
摘要:
滚仰式光学滑环被广泛应用在小型化位标器中。由于引入了折转光路，其对目标的空间角位置测量比传统的跟踪成像系统更复杂。基于光线反射定律和等距变换理论研究滚仰式光学滑环对目标的空间角位置测量，得到理论计算公式和近似计算公式，最后通过数值仿真验证了分析结果的正确性。
制导与对抗
伪装涂层红外偏振辐射特性实验研究
谢琛, 王峰
2015, (10): 890-894.
摘要 PDF免费下载(12)
摘要:
伪装涂层的红外辐射强度信息较弱，但红外偏振信息相对较强，以钛合金为基底的伪装涂层样品为实验对象，研究了其红外偏振光谱特性及方向特性，设计实现了伪装涂层钛合金人造目标的红外偏振成像检测实验，实验结果表明，利用红外偏振成像检测技术能够实现对伪装涂层金属人造目标的有效检测。
昆明物理研究所2016年研究生招生简章
2015, (10): 895-895.
摘要 PDF免费下载(6)
摘要:
昆明物理研究所始建于1958年，是国内最早从事红外科学与技术研究的高新技术研究所之一，隶属于中国兵器工业集团公司。所区本部占地156亩，位于昆明市五华区，光电子产业基地占地250亩，位于昆明市经济技术开发区，两区建筑面积12万平方米，资产总额10亿余元。现有在职员工千余人，围绕红外热成像技术的发展，主要研究开发与生产领域包括红外探测器材料、红外探测器、杜瓦瓶、微型制冷、红外特种加工工艺、电子信号处理、光学系统、热成像系统以及相关的红外测试与检测技术。

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