红外技术

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2012年第5期

栏目

材料与器件
图像处理与仿真
制导与对抗
红外应用

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材料与器件

有机半导体ADN的DFT理论计算研究

唐利斌, 姬荣斌, 刘树平, 王忆锋, 许扬羽, 叶婧, 陆志文, 台国安, 魏长松, 宋立媛, 陈雪梅, 马钰, 庄继胜

2012, 34(5): 249-255. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2012.05.001

摘要 PDF免费下载(8)

摘要:
采用密度泛函理论( DFT)方法对9,10-二(2-萘基)蒽(ADN)进行了B3LYP/6-31G水平上的分子结构优化、红外光谱、Raman光谱、紫外-可见光谱、分子前线轨道、Mulliken电荷等理论计算.研究结果表明:理论计算结果与实验数据吻合得较好,对IR、THz、UV-Vis吸收光谱和Raman散射光谱中的特征峰进行了归属,发现ADN在0.1～10 THz波谱范围内有5个明显的吸收峰,分别位于1.08、2.52、4.44、5.64及6.60 THz,其中5.64 THz的吸收是最强的,它是由萘环面外弯曲及蒽环面内摇摆振动产生的.ADN在紫外光波段有三个吸收峰,分别对应于386.34、352.98及352.50 nm,其中386.34 nm的紫外吸收峰最强.ADN理论计算能隙值为3.516 eV,比实验值3.2 eV略高.ADN的Mulliken电荷计算表明,所有H原子的Mulliken电荷皆为正电荷,C原子Mulliken电荷与其具体的化学环境相关.

本征和Al3+掺杂ZnO薄膜的特性研究

宋立媛, 唐利斌, 姬荣斌, 刘新近, 陈雪梅, 薛经纬, 庄继胜, 王茺, 杨宇

2012, 34(5): 256-259. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2012.05.002

摘要 PDF免费下载(6)

摘要:
采用溶胶-凝胶方法在载玻片衬底上制备了本征及不同Al3+掺杂浓度的ZnO∶Al薄膜,利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜,紫外-可见光吸收光谱及霍尔效应研究了Al3+掺杂浓度对ZnO∶Al薄膜结构和光电性能的影响.结果显示,ZnO∶Al薄膜为六角纤锌矿晶体结构,具有很高的沿c轴的( 002)择优取向,Al3+掺杂并没有改变ZnO的晶体结构,只是Al取代了Zn;掺杂前后薄膜样品均在ZnO带边吸收的位置有较强的吸收而在可见光范围吸收较小；并且当Al3+掺杂浓度为1.5％(摩尔百分比)时所获得的ZnO∶Al薄膜具有最小的电阻率,为26Ω·cm.

射频磁控溅射氧化钒薄膜的结构与性能研究

刘黎明, 莫镜辉, 史衍丽, 曾华荣, 杨培志

2012, 34(5): 260-264. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2012.05.003

摘要 PDF免费下载(9)

摘要:
以非制冷微测辐射热计型红外探测器应用为需求背景,采用射频磁控溅射技术在300℃低温条件下制备了氧化钒薄膜.采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、能量色散谱(EDS)及X射线光电子能谱(XPS)技术表征了薄膜的结晶状态、微观结构与化学组成.采用四探针技术研究了薄膜的电学性能.结果表明该薄膜主要为非晶态的二氧化钒( VO2),并具有光滑的表面形貌.这种非晶VO2薄膜在22～100℃温度范围内不存在半导体-金属相变.100 nm厚的非晶VO2薄膜室温下的面电阻为600 kΩ/,同时表现出-2.1％/℃的较高电阻温度系数(TCR),这表明该薄膜有希望用于非制冷微测辐射热计型红外探测器.

提高红外器件磁控溅射沉积镀膜厚度均匀性的一种方法

孙祥乐, 孙茜, 孙金妮, 王忆锋, 余连杰, 刘黎明

2012, 34(5): 265-267. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2012.05.004

摘要 PDF免费下载(7)

摘要:
介绍了一种提高红外器件磁控溅射沉积镀膜厚度均匀性的方法.这种方法被称为基片离心旋转法,是在保持磁控溅射靶不动及靶和样品台间距不变的情况下,通过样品台离心旋转的方法,补偿或改善圆形磁控靶在正对的基片上沿径向的溅射沉积不均匀分布,是一种动态沉积法.这种方法可以在不改变磁控靶结构的情况下大大提高磁控溅射沉积镀膜的厚度均匀性.

非晶态碲镉汞的暗电导率和吸收边

孔金丞, 张鹏举, 杨佩原, 李雄军, 孔令德, 杨丽丽, 赵俊, 王光华, 姬荣斌

2012, 34(5): 268-271. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2012.05.005

摘要 PDF免费下载(10)

摘要:
研究了非晶态碲镉汞(x=0.2)薄膜的暗电导率随温度变化关系,发现非晶态结构的碲镉汞材料具有明显的半导体特性,其室温禁带宽度在0.88～0.91 eV之间,与通过光学方法获得的结果相符.在80～240K的温度区间非晶态碲镉汞(x=0.2)的暗电导率从1×10-8Ω-1·cm-1缓慢增大到5×10- 8Ω-1-cm-1,温度大于240K时,其电导率剧烈增大到1×10-5Ω-1·cm-1,说明在240K附近非晶态碲镉汞材料的导电机制发生了变化,这对非晶态碲镉汞材料的应用研究具有重要意义.还研究了退火过程对非晶态碲镉汞薄膜电导率的影响,结果表明140℃退火后非晶态碲镉汞薄膜发生了部分晶化.

图像处理与仿真

基于图像分割和平台直方图均衡的红外图像增强算法

魏新, 马丽华, 李云霞, 徐志燕, 宫明文

2012, 34(5): 272-275. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2012.05.006

摘要 PDF免费下载(12)

摘要:
针对原始红外图像模糊、对比度低的特点,提出了一种基于图像分割的平台直方图均衡算法.首先采取实时阈值提取方法选取阈值,将图像目标灰度与背景灰度分开；然后利用对数、指数结合的非线性变换抑制背景区域,扩展目标区域的动态范围；最后利用改进的双平台直方图均衡算法处理非线性变换后的灰度图像.实验结果表明:该方法有效地增强了原始红外图像,提高图像对比度的同时很好地保留了图像的细节和边缘信息,且避免了过亮现象,视觉效果得到改善.

基于融合和色彩传递的灰度图像彩色化技术

何永强, 王群, 王国培, 邹效

2012, 34(5): 276-279. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2012.05.007

摘要 PDF免费下载(6)

摘要:
针对传统色彩传递过程中容易出现色彩误传的现象,研究一种基于融合和色彩扩展的灰度图像彩色化技术,首先利用图像融合技术对微光图像和红外图像进行融合,将融合后的图像作为目标图像,然后利用改进的welsh色彩传递算法对目标图像进行上色得到精确匹配的局部彩色化图像,最后利用最小二乘优化方法对得到的局部彩色化图像进行优化.实验结果表明该算法修正了传统算法中色彩误传现象,验证了算法的正确性.

图像复原基本适用条件的红外成像实验研究

吴艳, 安博文, 叶洪涛, 赵明, 林川

2012, 34(5): 280-285. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2012.05.008

摘要 PDF免费下载(5)

摘要:
图像复原是提高图像空间分辨率的经典方,首先建立一般的成像模型,通过对图像复原原理进行分析,得出了利用图像复原提高图像空间分辨率的基本适用条件,通过扫描成像实验结果分析,验证了利用图像复原提高图像空间分辨率的基本适用条件的理论分析的正确性,图像复原提高图像空间分辨率基本适用条件的研究,对于遥感成像系统,可以保证获取的图像质量不下降的同时,大大节省系统研制成本.

飞机整机蒙皮自身红外辐射特性建模与分析

林杰, 江勇, 方浩百, 梅飞, 李建伟

2012, 34(5): 286-291. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2012.05.009

摘要 PDF免费下载(13)

摘要:
针对飞机整机蒙皮自身辐射特性计算的问题提出一个方法,通过对飞机三维图像建立网格、划分面元,对面元进行可视性判断及空间遮挡判断,建立求解飞机表面复杂几何外形的红外辐射模型.研究了发射率为0.7、0.8、0.9、1.0及马赫数为1.2、1.4、1.6条件下整机表面前向水平面和侧向垂直平面内的长波红外辐射强度分布,比较了飞机主要部件在观测方向上红外辐射强度所占的比重.结果表明蒙皮表面发射率与各观测方向的红外辐射强度在8～12 μm波段内呈线性关系,飞行状态改变引起蒙皮温度的变化对红外辐射强度有明显影响.飞机各部件中,机身、垂尾、机头在前向观测方向上辐射强度占比重较大,机身、机翼、垂尾在正侧向观测方向上辐射强度占比重较大.计算结果对飞机红外隐身设计具有一定的指导意义.

螺旋桨无人机三维流场数值模拟

汪卫华, 李晋岭, 王充, 吕艳梅, 王格芳, 刘光猛

2012, 34(5): 292-296. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2012.05.010

摘要 PDF免费下载(7)

摘要:
采用流体动力学数值模拟方法对无人机及其螺旋桨发动机三维流场进行数值计算,获取了飞机的整体温度分布、螺旋桨发动机高温排气温度、浓度三维分布,为无人机红外辐射特性、空气动力学特性的计算与分析提供数据支撑.

制导与对抗

基于响应面的红外干扰弹典型参数设计方法

石帅, 宋笔锋, 裴扬, 蔡海亮

2012, 34(5): 297-300. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2012.05.011

摘要 PDF免费下载(8)

摘要:
借助于试验设计和响应面近似模型技术,提出了一种红外干扰弹设计方法.其基本思想是首先选取影响导弹脱靶距离的设计变量,用试验设计方法在设计变量空间里选取样本点,对各样本点进行导弹脱靶距离的计算,得到各样本点的响应值(最大脱靶距离),用这些样本点和响应值建立导弹最大脱靶距离的响应面近似模型,并对近似模型进行优化获得最优解.算例表明得到的响应面模型精度很高,可以快速得到最优解.

脉冲调制干扰源对正交四元红外导引头干扰研究

初学莲, 吴奇峰, 张元生

2012, 34(5): 301-305. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2012.05.012

摘要 PDF免费下载(9)

摘要:
正交四元红外导引头具有很强的抗干扰能力,传统的诱饵弹干扰和简单的饱和无法达到干扰效果.分析了正交四元红外导引头的工作原理及目标信息处理技术,在此基础上提出了能够对其进行有效干扰时,调制干扰源需要满足的几个条件,并得到了试验的验证.

红外应用

基于开放光路傅里叶变换红外光谱技术的偏二甲肼监测方法

任蔓延, 张天舒, 王薇, 付毅宾, 王欢雪

2012, 34(5): 306-309. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2012.05.013

摘要 PDF免费下载(5)

摘要:
介绍了基于开放光路傅里叶变换红外光谱学( OP-FTIR)技术监测偏二甲肼的方法.该方法具有响应速度快,非接触测量,能实时在线监测,测量系统稳定可靠等特点,较其它的方法有很大的优势.利用该测量系统对环境中的偏二甲肼进行测量,得到吸收光谱,再使用Marquardt非线性最小二乘法进行浓度反演.测量结果表明,系统能正确地测量偏二甲肼的浓度变化信息.光谱分辨率为1cm-1,时间分辨率可达4s,并具有很高的信噪比.浓度在1 ppm以下,UDMH测量误差为10％左右,能够很好地满足实际应用.通过比对实验,进一步验证了测量原理及测量方法的正确性.

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1979年创刊，月刊

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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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