雷达式微波探测器是一种将微波收、发设备合置的探测器,工作原理基于多普勒效应。微波的波长很短,在1mm~1000mm之间,因此很容易被物体反射。微波信号遇到移动物体反射后会产生多普勒效应,即经 反射后的微波信号与发射波信号的频率会产生微小的偏移。此时可认为报警产生。 雷达式微波探测器采用多普勒雷达的原理,将微波发射天线与接收天线装在一起。使用体效应管作微波固态振荡源,通过与波导的组合,形成一个小型的发射微波信号的发射源。探头中的肖基特检波管与同一波导组成单管波导混频器作为接收机与发射源耦合回来的信号混频,从而得到一个频率差,再送到低频放大器处理后控制报警的输出。微波段的电磁波由于波长较短,穿透力强,玻璃、木板、砖墙等非金属材料都可穿透。所以在安装时不要面对室外,以免室外有人通过引起误报。金属物体对微波反射较强,在探测器防范区域内不要有大面积(或体积较大)物体存在,如铁柜等。否则在其后阴影部分会形成探测盲区,造成防范漏洞。多个微波探测器安装在一起时,发射频率应该有所差异,防止交叉干扰产生误报。另外,如日光灯、水银灯等气体放电光源产生的100Hz调制信号由于在闪烁灯内的电离气体容易成为微波的运动反射体而引起误报。使用微波入侵探测器灵敏度不要过高,调节到2/3时较为合适。过高误报会增多。与超声波一样家庭也可以使用。 雷达式微波探测器对警戒区域内活动目标的探测范围是一个立体防范空间,范围比较大,可以覆盖60°至90°的水平辐射角,控制面积可达几十到几百平方米。雷达式微波探测器的发射能图与所采用的天线结构有关,采用全向天线(如1/4波长的单极天线)可产生近乎圆球形或椭圆形的发射范围,这种能场适合保护大面积的房间或仓库等处。而采用定向天线(如喇叭天线)可以产生宽泪滴形或又窄又长的泪滴形能图,适合保护狭长的地点,如走廊或通道等。
室外微波单稳探测器,探测范围61米。XX型户外微波单稳探测器提供可靠的三维户外探测。灵敏、场可调的探测回路能探测61米范围内走动、奔跑及爬越的入侵者。射程定点回路(RCO)专利技术,可以摒弃所有预定射程外的微波目标,这一独特的功能使380型排除来自定点回路外目标报警干扰,即使是非常大的微波目标如双轮拖车、树、火车、卡车或高架通道。XX型工作在K波段,天生对来自机场着陆系统,振动电缆航空雷达及其它微波入侵探测器的干扰不敏感。因为它的K波段频率是X波段的2.5倍,由入侵者产生的多路信号也是X波段的2.5倍,因此对缓慢移动入侵者的探测效果更好。XX型应用了零射程抑制回路(ZRS)专利技术,这种回路可显著减少由于风、雨、摆动和鸟产生的误报。无论是RCO还是ZRS都不会影响对探测区域内人类闯入者的探测。内置多路复用系统允许380型与其他西南微波收发器和对射系统紧邻而不会相互干扰。多路复用操作通过一个同步线缆(双绞线)联到每个传感器上。任意一个传感器或外部时钟设置为“主机”,而其它所有传感器则设置为“从机”。最多为16个传感器的一组探测器中,只能有一个探测器在指定时间工作。XX型可很容易完成设置或调节。振动电缆将探测器对准要保护的区域,加电并用几分钟建立探测区域的反射信号参考水平。选择从15至61米的预期RCO距离,进行走动测试以确定最佳灵敏控制设置。XX型通过带位置锁定的可旋转支架安装在任何坚固表面。各方向均为20º可调,还可安装在直径8.9-10.2厘米的圆柱上。还可与西南微波的对射探测器一起探测450米范围内的三维空间。
激光雷达可以按照所用激光器、探测技术及雷达功能等来分类。目前激光雷达中使用的激光器有二氧化碳激光器,Er:YAG激光器,Nd:YAG激光器,喇曼频移Nd:YAG激光器、GaAiAs半导体激光器、氦-氖激光器和倍频Nd:YAG激光器等。其中掺铒YAG激光波长为2微米左右,而GaAiAs激光波长则在0.8-0.904微米之间。根据探测技术的不同,激光雷达可以分为直接探测型和相干探测型两种。其中直接探测型激光雷达采用脉冲振幅调制技术(AM),且不需要干涉仪。相干探测型激光雷达可用外差干涉,零拍干涉或失调零拍干涉,相应的调谐技术分别为脉冲振幅调制,脉冲频率调制(FM)或混合调制。按照不同功能,激光雷达可分为跟踪雷达,运动目标指示雷达,流速测量雷达,风剪切探测雷达,目标识别雷达,成像雷达及振动传感雷达。激光雷达最基本的工作原理与无线电雷达没有区别,即由雷达发射系统发送一个信号,经目标反射后被接收系统收集,通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度,可以由反射光的多普勒频移来确定,也可以测量两个或多个距离,并计算其变化率而求得速度,这是、也是直接探测型雷达的基本工作原理。由此可以看出,直接探测型激光雷达的基本结构与激光测距机颇为相近。相干探测型激光雷达又有单稳与双稳之分,在所谓单稳系统中,发送与接收信号共同在所谓单稳态系统中,发送与接收信号共用一个光学孔径。并由发射/接收(T/R)开头隔离。T/R开关将发射信号送往输出望远镜和发射扫描系统进行发射,信号经目标反射后进入光学扫描系统和望远镜,这时,它们起光学接收的作用。T/R开关将接收到的辐射送入光学混频器,所得拍频信号由成像系统聚焦到光敏探测器,后者将光信号变成电信号,并由高通滤波器将来自背景源的低频成分及本机振荡器所诱导的直流信号统统滤除。最后高频成分中所包含的测量信息由信号和数据处理系统检出。双稳系统的区别在于包含两套望远镜和光学扫描部件,T/R开关自然不再需要,其余部分与单稳系统的相同。美国国防部最初对激光雷达的兴趣与对微波雷达的相似,即侧重于对目标的监视、捕获、跟踪、毁伤评(SATKA)和导航。然而,由于微波雷达足以完成大部分毁伤评估和导航任务,因而导致军用激光雷达计划集中于前者不能很好完成的少量任务上,例如高精度毁伤评估,极精确的导航修正及高分辨率成像。较早出现的一种激光雷达称为“火池”,它是由美国麻省理工学院的林肯实验室投资,于60年代末研制的。70年代初,林肯实验室演示了火池雷达精确跟踪卫星,获得多普勒影像的能力。80年代进行的实验证明,这种CO2激光雷达可以穿透某些烟雾,识破伪装,远距离捕获空中目标和探测化学战剂。发展到80年代末的火池激光雷达,采用一台高稳定CO2激光振荡器作为信号源,经一台窄带CO2激光放大器放大,其频率则由单边带调制器调制。另有工作于蓝-绿波段的中功率氩离子激光与上述雷达波束复合,用于对目标进行角度跟踪,而雷达波束的功能则是收集距离――多普勒影像,实时处理并加以显示。两束波均由一个孔径为1.2M的望远镜发射并接收。据报道,美国战略防御局和麻省理工学院的研究人员于1990年3月用上述装置对一枚从弗吉尼亚大西洋海岸发射的探空火箭进行了跟踪实验。在二级点火后6分钟,火箭进入亚轨道,即爬升阶段,并抛出其有效负载,即一个形状和大小均类似于弹道导弹再入飞行器的可充气气球。该气球有气体推进器以提供与再入飞行器和诱饵的物理结构相一致的动力学特性。目标最初由L波段跟踪雷达和X波段成像雷达进行跟踪。并将这些雷达传感器取得的数据交给火池激光雷达,后者成功地获得了距离约800千米处目标的像。[~116966~][~116967~][~116968~][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191651_624049_1602049_3.jpg[/img]
“凤凰号”火星探测器携带七种探测仪器 “凤凰号”探测器是一个由3条腿支持的平台,平台直径1.5米,高约2.2米,其中心是一个多面体仪器舱,舱左右两侧各展开一面正八边形太阳能电池阵,跨度5.52米。与“火星极地着陆器”相比,“凤凰号”探测器的最大变化是提高了太阳能电池的性能。 “凤凰号”探测器将携带7种科学探测仪器,分别是: (1)机械臂(RA) 它是“凤凰号”探测器上最重要的设备,用以挖取火星表面及表面下层的土壤样品。它将挖得的样品送入着陆器搭载的“显微镜电化学与传导性分析仪”和“热与气体分析仪”中进行化验分析。 机械臂长2.35米,有4个自由度,末端装有锯齿形刀片和波纹状尖锥,能在坚硬的极区冻土表面,挖掘1米的深坑。机械臂还可为装在臂上的相机调整指向,引导测量热与电传导性的探测器插入土壤。 (2)显微镜电化学与传导性分析仪(MECA) 它是在“火星勘探者”计划中用的仪器基础上略加改进而成,包括湿化学实验室、光学显微镜、原子力显微镜和热与电传导性探测器4台仪器,用以检测土壤的元素成分以及给土壤样品拍摄成像。 (3)热与气体分析仪(TEGA) 它包括微分扫描热量计和质谱仪两部分,用以对土壤样品的吸热和散热过程进行观测记录,并对加热后释放出的挥发物进行分析。 (4)表面立体成像仪(SSI) 用以测绘高分辨率的地质图和机械臂作业区地图,进行多光谱分析和大气观测。 (5)机械臂相机(RAC) 用以拍摄机械臂采集的土壤样品的高分辨率图像,分析土壤颗粒的类型和大小。 (6)火星下降成像仪(MARDI) 用以在“凤凰号”下降过程中拍摄火星表面,堪察着陆点附近的地质情况。 (7)气象站(MS) 这是为“凤凰号”着陆器惟一专门研制的新仪器。它由激光雷达和温度压力测量装置两部分组成,用以了解当地大气的特性。
[font=Calibri][font=宋体]隧道二极管探测器用于高速电源开关,电源的开关速度在几纳秒左右。根据隧道效应,隧道二极管探测器在微波[/font]RF[font=宋体]频率范围内具有非常快的工作流程。隧道二极管探测器是一种双端器件,其中掺杂剂浓度过高。[/font][/font][font=Calibri][font=宋体]隧道二极管检测器的瞬态响应受到结电容和杂散分布线电容的限制。主要用于微波射频振荡器和功率放大器。充当导电性最差的器件。[/font][/font][url=https://www.leadwaytk.com/article/5144.html]DT0520[/url][font=Calibri][font=宋体]隧道二极管探测器可以调谐机械和电气设备。[/font][/font][font=宋体]性能[/font][font=宋体]?无需偏差值[/font][font=宋体][font=宋体]?极低输出电阻(典型值为[/font][font=Calibri]125[/font][font=宋体]Ω)[/font][/font][font=宋体][font=宋体]?迅速脉冲检测效率(典型增益值低于[/font][font=Calibri]5[/font][font=宋体]纳秒)[/font][/font][font=宋体]?宽带、平整的相频特性[/font][font=宋体][font=宋体]?优异的热稳定性(±[/font][font=Calibri]0.5dB[/font][font=宋体]典型过温极限)[/font][/font][font=宋体][font=宋体]?极低的[/font][font=Calibri]1/f[/font][font=宋体]噪音[/font][/font][font=宋体]应用领域[/font][font=宋体]?雷达系统[/font][font=宋体]?传感器检测[/font][font=宋体]?电源和信号检测[/font][font=宋体]?导弹制导技术[/font]
[color=#000000]陕西知芯外延半导体有限公司(简称:知芯外延)于2022年在秦创原平台支持下成立,基于西安电子科技大学微电子学院的研发团队,企业研究的硅基四族外延晶圆打破了国外的设备、技术封锁,解决了我国的“卡脖子”技术,带动了我国高端光电探测器、硅光集成产业、超高速通讯器件等各个方向产品的升级。[/color][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/c45ee993-8944-4fb1-a1b4-793fe9fb49f5.jpg[/img][/align][color=#000000]知芯外延主要研究具有硅基四族外延晶圆,在不同掺杂、厚度、纳米结构等参数下的成熟生长工艺,同时团队还研发出了基于硅锗外延晶圆的红外探测器芯片。目前企业生产的外延晶圆以硅基四族材料为主,包括硅基锗、硅基硅锗,硅基锗锡等,可应用于红外探测器、激光雷达、光通讯、三四族材料硅基衬底等各个领域。[/color][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/c5db2606-b780-4d94-bda7-1f42d7adfd8e.jpg[/img][/align][color=#000000]基于硅锗外延片的硅锗短波红外探测器,作为一种全新的短波探测器技术路径,其高集成度、低成本的优势,将能够成为代替传统材料实现短波红外大规模、各领域应用。在世界各国争相发展短波红外探测技术的当下,陕西知芯外延半导体为我国的技术突破持续发力。公司已入选陕西省光电子产业重点项目,并与多所研究院、军工单位达成合作。项目促进光电子产业创新链发展的同时,也为产业链的发展提供了核心技术支撑,助力西安走上“追光”路。[/color][来源:MEMS][align=right][/align]
[color=#000000]陕西知芯外延半导体有限公司(简称:知芯外延)于2022年在秦创原平台支持下成立,基于西安电子科技大学微电子学院的研发团队,企业研究的硅基四族外延晶圆打破了国外的设备、技术封锁,解决了我国的“卡脖子”技术,带动了我国高端光电探测器、硅光集成产业、超高速通讯器件等各个方向产品的升级。[/color][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/c45ee993-8944-4fb1-a1b4-793fe9fb49f5.jpg[/img][/align][color=#000000]知芯外延主要研究具有硅基四族外延晶圆,在不同掺杂、厚度、纳米结构等参数下的成熟生长工艺,同时团队还研发出了基于硅锗外延晶圆的红外探测器芯片。目前企业生产的外延晶圆以硅基四族材料为主,包括硅基锗、硅基硅锗,硅基锗锡等,可应用于红外探测器、激光雷达、光通讯、三四族材料硅基衬底等各个领域。[/color][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/c5db2606-b780-4d94-bda7-1f42d7adfd8e.jpg[/img][/align][color=#000000]基于硅锗外延片的硅锗短波红外探测器,作为一种全新的短波探测器技术路径,其高集成度、低成本的优势,将能够成为代替传统材料实现短波红外大规模、各领域应用。在世界各国争相发展短波红外探测技术的当下,陕西知芯外延半导体为我国的技术突破持续发力。公司已入选陕西省光电子产业重点项目,并与多所研究院、军工单位达成合作。项目促进光电子产业创新链发展的同时,也为产业链的发展提供了核心技术支撑,助力西安走上“追光”路。[/color][来源:MEMS][align=right][/align]
高速响应的中波红外探测器在自由空间光通信和频率梳光谱学等新兴领域的需求逐渐增加。中长波XB?n势垒型红外光探测器对暗电流等散粒噪声具有抑制作用。近期,由中国科学院半导体研究所、昆明物理研究所、中国科学院大学和陆装驻重庆军代局驻昆明地区第一军代室组成的科研团队在《红外与毫米波学报》期刊上发表了以“非制冷势垒型InAsSb基高速中波红外探测器”为主题的文章。该文章第一作者为贾春阳,通讯作者为赵俊总工程师和张逸韵研究员。本工作制备了不同直径的nBn和pBn结构的中波InAsSb/AlAsSb红外接地-信号-接地(GSG)探测器。对制备的探测器进行了变温暗电流特性,结电容特性和室温射频响应特性的表征。[align=center][size=18px][back=#ffff00][b]材料生长、器件制备和测试[/b][/back][/size][/align]通过固态源分子束外延装置在2英寸的n型Te-GaSb衬底上外延生长nBn和pBn器件。势垒型器件的生长过程如下所示:先在衬底上生长GaSb缓冲层来平整表面以及减少应力和位错,接着生长重掺杂(101? cm?3)n型InAsSb接触层,然后生长2.5 μm厚的非故意掺杂(101? cm?3)InAsSb体材料吸收层。之后生长了150 nm厚的AlAsSb/AlSb数字合金电子势垒层,通过插入超薄的AlSb层实现了吸收区和势垒层的价带偏移的显著减少,有助于空穴向接触电极的传输,同时有效阻止电子以减小暗电流。最后分别生长300 nm厚的重掺杂(101? cm?3)n型InAsSb和p型GaSb接触层用于形成nBn和pBn器件结构。其中,Si和Be分别被用作n型和p型掺杂源。生长后,通过原子力显微镜(D3100,Veeco,USA)和高分辨X射线衍射仪(Bede D1,United Kingdom)对晶片进行表征以确保获得高质量的材料质量。通过激光划片将2英寸的外延片划裂为1×1 cm2的样片。样片经过标准工艺处理,包括台面定义、钝化和金属蒸镀工艺,制成直径从10 μm到100 μm的圆形台面单管探测器。台面定义工艺包括通过电感耦合等离子体(ICP)和柠檬酸基混合溶液进行的干法刻蚀和湿法腐蚀工艺,以去除器件侧壁上的离子诱导损伤和表面态。器件的金属电极需要与射频探针进行耦合来测试器件的射频响应特性,因此包括三个电极分别为Ground(接地)、Signal(信号)和Ground,其中两个Ground电极相连,与下接触层形成欧姆接触,Signal电极与上接触层形成欧姆接触,如图1(c)和(f)所示。通过低温探针台和半导体参数分析仪(Keithley 4200,America)测试器件77 K-300 K范围的电学特性。器件的光学响应特性在之前的工作中介绍过,在300 K下光电探测器截止波长约为4.8 μm,与InAsSb吸收层的带隙一致。在300 K和反向偏置为450 mV时,饱和量子效率在55%-60%。通过探针台和频率响应范围10 MHz-67 GHz的矢量网络分析仪(Keysight PNA-XN5247B,America)对器件进行射频响应特性测试。[align=center][size=18px][back=#ffff00][b]结果与讨论[/b][/back][/size][/align][b]材料质量表征[/b]图1(a)和(d)的X射线衍射谱结果显示,从左到右的谱线峰分别对应于InAsSb吸收层和GaSb缓冲层/衬底。其中,nBn和pBn外延片的InAsSb吸收区的峰值分别出现在60.69度和60.67度,GaSb衬底的峰值则出现在60.72度。因此,InAsSb吸收层与GaSb 衬底的晶格失配分别为-108 acsec和-180 acsec,符合预期,表明nBn和pBn器件的InAsSb吸收区和GaSb衬底几乎是晶格匹配的生长条件。因此,nBn和pBn外延片都具有良好的材料质量。原子力显微镜扫描的结果在图1的(b)和(e)中,显示出生长后的nBn和pBn外延片具有良好的表面形貌。在一个5×5 μm2的区域内,nBn和pBn外延片的均方根粗糙度分别为1.7 ?和2.1 ?。[align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/92230b98-4dac-4ee0-aeaa-282dcd342995.jpg[/img][/align][align=center][color=#0070c0]图1 (a)和(a)分别为nBn和pBn外延片的X射线衍射谱;(b)和(e)分别为nBn和pBn外延片的原子力显微扫描图;(c)和(f)分别为制备的圆形GSG探测器的光学照片和扫描电子照片[/color][/align][b]器件的变温暗电流特性[/b]图2(a)显示了器件直径90 μm的nBn和pBn探测器单管芯片的温度依赖暗电流密度-电压曲线,通过在连接到Keithley 4200半导体参数分析仪的低温探针台上进行测量。图2(b)显示了件直径90 μm的nBn和pBn探测器在77 K-300 K下的微分电阻和器件面积的乘积R?A随反向偏压的变化曲线,温度下降的梯度(STEP)为25 K。图2(c)显示了在400 mV反向偏压下,nBn和pBn探测器表现出的从77 K到300 K的R?A与温度倒数(1000/T)之间的关系,温度变化的梯度(STEP)为25 K。[align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/a8f8001f-cd03-42f4-a32f-8b1acc94131d.jpg[/img][/align][align=center][color=#0070c0]图2 从77K到300K温度下直径90 μm的nBn和pBn探测器单管芯片(a)暗电流密度-电压曲线;(b)微分电阻和器件面积的乘积R?A随反向偏压的变化曲线;(c)R?A随温度倒数变化曲线[/color][/align][b]器件暗电流的尺寸效应[/b]由于势垒型红外探测器对于体内暗电流可以起到较好的抑制作用,因此研究人员关注与台面周长和面积有关的表面泄露暗电流,进一步抑制表面漏电流可以进一步提高探测器的工作性能。图3(a)显示了从20 μm到100 μm直径的nBn和pBn器件于室温工作的暗电流密度和电压关系,尺寸变化的梯度(STEP)为10 μm。图3(b)显示从20 μm-100 μm的nBn和pBn探测器的微分电阻和台面面积的乘积R?A随反向偏压的变化曲线。图3(d)中pBn器件的相对平缓的拟合曲线说明了具有较高的侧壁电阻率,根据斜率的倒数计算出约为1.7×10? Ωcm。[align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/e7fba8aa-eabe-40a4-a863-6ebcdd264744.jpg[/img][/align][align=center][color=#0070c0]图3 从20 μm到100 μm直径的nBn和pBn器件于室温下的(a)暗电流密度和电压变化曲线和(b)R?A随反向偏压的变化曲线;(c)在400 mV反偏时,pBn和nBn器件R?A随台面直径的变化;(d)(R?A)?1与周长对面积(P/A)变化曲线[/color][/align][b]器件的结电容[/b]图4(a)显示了使用Keithley 4200 CV模块在室温下不同直径的nBn和pBn探测器的结电容随反向偏压的变化曲线,器件直径从20 μm到100 μm按照10 μm梯度(STEP)变化。对于势垒层完全耗尽的pBn探测器,预期器件电容将由AlAsSb/AlSb势垒层电容和InAsSb吸收区耗尽层电容的串联组合给出,其中包括势垒层和上接触层侧的InAsSb耗尽区。[align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/c09b63df-6442-42f2-b548-df4f539db6eb.jpg[/img][/align][align=center][color=#0070c0]图4 (a)在室温下不同直径的nBn和pBn探测器的结电容随反向偏压的变化曲线;(b)反偏400 mV下结电容与台面直径的变化曲线。[/color][/align][b]器件的射频响应特性[/b]通过Keysight PNA-X N5247B矢量网络分析仪、探针台和飞秒激光光源,在室温和0-3 V反向偏压下,对不同尺寸的nBn和pBn探测器在10 MHz至67 GHz之间进行了射频响应特性测试。根据图5推算出在3V反向偏压下的40 μm、50 μm、70 μm、80 μm、90 μm、100 μm直径的圆形nBn和pBn红外探测器的3 dB截止频率(f3dB)。势垒型探测器内部载流子输运过程类似光电导探测器,表面载流子寿命对响应速度会产生影响。[align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/95acbbf7-8557-4619-b4cd-5829d636aced.jpg[/img][/align][align=center][color=#0070c0]图5 在300 K下施加-3V偏压的40 μm、50 μm、70 μm、80 μm、90 μm、100 μm直径的nBn和pBn探测器的归一化频率响应图[/color][/align][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/541829b0-a336-4b7e-a75b-0a15f8dfd06a.jpg[/img][/align][align=center][color=#0070c0]图6 不同尺寸的nBn和pBn探测器(a)3 dB截止频率随反向偏压变化曲线;(b)在3 V反向偏压下的3 dB截止频率随台面直径变化曲线[/color][/align]图6(a)展示了对不同尺寸的nBn和pBn探测器,在0-3 V反向偏压范围内的3 dB截止频率的结果。随着反向偏压的增大,不同尺寸的器件的3 dB带宽也随之增大。因此,在图6(a)中观察到在低反向偏压下nBn和pBn器件的响应较慢,nBn探测器的截止频率落在60 MHz-320 MHz之间而pBn探测器的截止频率落在70 MHz-750 MHz之间;随着施加偏压的增加,截止频率增加,nBn和pBn器件最高可以达到反向偏压3V下的2.02 GHz和2.62 GHz。pBn器件的响应速度相较于nBn器件提升了约29.7%。[align=center][size=18px][back=#ffff00][b]结论[/b][/back][/size][/align]通过分子束外延法在锑化镓衬底上生长了两种势垒型结构nBn和pBn的InAsSb/AlAsSb/AlSb基中波红外光探测器,经过台面定义、工艺钝化工艺和金属蒸镀工艺制备了可用于射频响应特性测试的GSG探测器。XRD和AFM的结果表示两种结构的外延片都具有较好的晶体质量。探测器的暗电流测试结果表明,在室温和反向偏压400 mV工作时,直径90 μm的pBn器件相较于nBn器件表现出更低的暗电流密度0.145 A/cm2,说明了该器件在室温非制冷环境下表现出低噪声。不同台面直径的探测器的暗电流测试表明,pBn器件的表面电阻率约为1.7×10? Ωcm,对照的nBn器件的表面电阻率为3.1×103 Ωcm,而pBn和nBn的R?A体积项的贡献分别为16.60 Ωcm2和5.27 Ωcm2。探测器的电容测试结果表明,可零偏压工作的pBn探测器具有完全耗尽的势垒层和部分耗尽的吸收区,nBn的吸收区也存在部分耗尽。探测器的射频响应特性表明,直径90 μm的pBn器件的响应速度在室温和3 V反向偏压下可达2.62 GHz,对照的nBn器件的响应速度仅为2.02 GHz,相比提升了约29.7%。初步实现了在中红外波段下可快速探测的室温非制冷势垒型光探测器,对室温中波高速红外探测器及光通讯模块提供技术路线参考。[b]论文链接:[/b][url]http://journal.sitp.ac.cn/hwyhmb/hwyhmbcn/article/abstract/2023157[/url][来源:MEMS][align=right][/align]
美探测器在土卫六发现400公里河谷http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212151706_412839_1611037_3.jpg左图是“卡西尼”号土星探测器所拍摄到的位于土卫六表面的河谷,而右图则是埃及尼罗河的卫星图像。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212151706_412838_1611037_3.jpg土卫六是人类所发现的唯一一个表面存在稳定液态物质的星体,只不过这些液态物质并不是水,而是乙烷或甲烷等烃类物质。 据英国《每日邮报》网站近日的报道,美国国家航空航天局(NASA)的科学家近日借助土星探测器“卡西尼”号在土卫六表面发现了一条长约400公里、流着液态烃(碳氢化合物)的河谷,其外形与地球上的尼罗河很相似。 据“卡西尼”号太空探测器9月26日所拍摄的一张雷达照片显示,该河谷流经土卫六的北极,最后流入位于该地区的丽姬亚海(Ligeia Mare),长度约有400公里,这是人类首次在地球之外发现如此庞大的“水系”。此外,由于整条河流呈暗色,所以科学家推断河谷里流着的可能是液态烃。 “土卫六是我们所发现的除地球之外唯一一个表面存在稳定液态物质的星体,”NASA喷气推进实验室的雷达项目小组负责人史蒂夫·沃尔介绍说:“这张图片让我们看到了存在液体循环的土卫六:‘雨水’在其表面降落后随河流注入湖泊和海洋,在那里‘雨水’会被蒸发,然后再次开启新的循环。”在地球上,液体指的是水,而在土卫六,液体则是甲烷,不过这二者都对星体表面的几乎所有的天气现象有影响。” “卡西尼”号探测器是“卡西尼-惠更斯任务”的一部分,该任务是NASA、欧洲航天局和意大利航天局的一个合作项目,主要目的是对土星系进行空间探测。“卡西尼”号探测器于1997年发射升空,在2004年抵达目的地,开始环绕土星飞行,并对土星表面及其大气、光环、卫星和磁场进行深入考察。2005年,“卡西尼”号开始对土卫六的表面和大气状况进行探测,并将采集到的数据发回地球。 土卫六是土星最大的卫星,约比月球重80%,同时是人类所知的唯一一个拥有较厚大气层的卫星。
在地震灾害发生后,抗震救灾,生死救援,挽救生命是第一位的。在这次汶川特大地震救援中,生命探测仪发挥了重要作用,现对其进行简要介绍。1 雷达式生命探测仪雷达式生命探测器是借着感应人体所发出超低频电波产生之电场(由心脏产生)来找到\"活人\"的位置。 仪器配备特殊电波过滤器可将其它动物,诸如狗、猫、牛、马、猪等不同于人类的频率加以过滤去除,使生命探测器只会感应到人类所发出的频率产生之电场。仪器配备两种不同侦测杆,长距离侦测杆侦测距离可达500m,短距离20m。人体发出的超低频电场可穿过钢筋混凝墙、钢板。仪器在碰到上述障碍物时,侦测距离会减少,但只要操作者向前靠近侦测地点,仍可精准地找到欲搜寻的人体目标。 雷达式生命探测器目标锁定功能在侦测到人体发出超低频产生之电场后,侦测杆会自动锁定此电场,人体移动时,侦测杆也会跟着移动。另配备雷射光点,提供操作者寻找侦测杆方向。经过计算机的辅助与不断的训练,雷达式生命探测器比较精准、可迅速的找到人体目标,其运用范围相当广泛: 雷达式生命探测器具有如下特点:(1)感应方式:侦测人体心脏所发射之超低频电波产生之电场,此极低频电波为30HZ或以下,其可穿透建筑物钢筋混凝土墙、钢门、树木等,开放空间侦测距离可达500m。 (2)非感应目标:除人体以外之任何动物皆不被侦测。 (3)目标锁定功能:当侦测到人体心脏所发出超低频电波产生之电场后侦测杆会自动锁定此电场,人体移动时,侦杆也会跟着移动。2 电磁波生命探测仪 该仪器采用超宽带无线传输技术,在地震、建筑物坍塌、泥石流、雪崩等灾难现场,无需进入即可帮助消防特勤或抢险救援人员在2 3min内探测到被困人员,最高效率地完成救援任务!整套装置由无线探测发射器和掌上操作显示器组成;它体积小、重量轻、无需探针和线缆、布置操作方便、定位精确、坚固耐用、并具防水功能;不与其它通讯设备产生信号干扰。该仪器配备PDA掌上电脑,方便携带。专业探测软件集成了上千种人体呼吸心跳模式,使探测结果更精确。当探测到幸存者时,能显示其与探测器间的距离。可对现场探测过程做数据记录。可兼容GPS全球卫星定位系统。USB接口可与电脑连接传递数据 无线探测发射器,在废墟瓦砾中探测距离:4.6米内的呼吸活动以及6米内的移动;废墟瓦砾中探测范围:36 m2 2 可视生命探测仪 可视生命探测仪是一种在倒塌建筑废墟或类似的狭窄空间中进行搜寻幸存者的有效设备。他可以精确快速的确定幸存者的位置和其生存状况。该探测设备是由探测杆、探测镜头和插拔式微型液晶显示器组成。探测杆可自由伸缩,尤适合多层废墟探测;顶部的探测镜头可通过手柄进行180度旋转。探测镜头周围有16个冷光发光二极管,在全黑暗背景下,其可视距离最大可达3米。体积轻巧,操作灵活,现广泛应用在救援消防等领域。 该仪器配备1/4英寸彩色CCD的探测镜头,5英寸插拔式TFT高清晰液晶显示器,探测杆可伸缩79~115cm。3 新蛇眼生命探测仪 蛇眼生命探测仪是一种成本低,坚固耐用,手持式,远距离视频监测系统,特别适用于对难以到达的地方进行快速的定性检查,广泛应用于矿山、地震、塌方救援中。采用模块式结构和轻小便携的蛇眼生命探测仪使您的眼睛能看到原来不能看到的地方。这种镜头可以安装在直杆窥镜或光纤窥镜上,灵活的鹅颈弯管上,延伸线缆上,可伸缩的套筒上,或者机械手接头上,高清晰度的全彩色的液晶视频图像帮助您进行快速的定性检查。它还可直接连到一台标准的VCR,进行录像和回放。仪器由0.6m可塑性软探杆、1.2英寸摄像头和4英寸液晶显示器组成,探杆可进行弯曲,更适合狭窄空间的搜寻。摄像头为防水型,可在水下工作,内置照明装置,显示器可固定在腰间或胸前,更方便观看,配备充电电池。另有伸缩探杆和信号发射器/接收器、红外摄像头等附件可选。仪器带音频。 5 红外热成像生命探测仪热成像探测仪的显著特点是它可以完美的帮助救援队员在废墟灾区或其周围定位遇难者的位置。热成像探测仪能够探测并且显示出遇难者身体的热量,从而帮助救援队员很快确定被埋在废墟底下或隐藏在尘雾后面的遇难者的位置。它能经受住救援现场的恶劣条件。 该仪器具有5英寸(127mm)显示屏能够更大更详细的显示图像,BlueLife™ 图像色化处理,用高亮度的蓝色显示皮肤的温度从而快速的探测遇难者,屏幕上完整的数字罗盘显示了可视方向,以便于精确定位遇难者的位置,进行快速营救;该仪器既可用普通电池也可使用充电锂电电池,以及探测仪的带状电池包,仪器仅重1Kg,轻巧的探测仪携带方便,在各种气象条件下都可以使用24h。36度的视角,不仅可以在安全距离外对废墟进行快速扫描,也可以在室内进行有效搜索。 该探测仪既可寻找受伤人员,又可寻找遇难者尸体。同时由于可远距离精确测温,可直观显示煤层表面温度区域分布,高温区一幕了然,因此也可用于探测煤自燃早期发火 6 音频生命探测仪采用特殊的微电子处理器,能够识别在空气或固体中传播的微小震动,适合搜寻被困在混凝土、瓦砾或其他固体下的幸存者,能准确识别来自幸存者的声音如呼喊、拍打、刻划或敲击等。与此同时,还可以将周围的背景噪音做过滤处理。全方位音频传感器,探测频率:1~3000Hz,可同时接收6个传感器信息,可同时波谱显示任意两个传感器信息,配备小型对讲机,能同幸存者对话。7 迷你型音频生命探测仪采用特殊的微电子处理器,能够识别在空气或固体中传播的微小震动,适合搜寻被困在混凝土、瓦砾或其他固体下的幸存者,能准确识别来自幸存者的声音如呼喊、拍打、刻划或敲击等。与此同时,还可以将周围的背景噪音做过滤处理。 全方位音频传感器,探测频率:1~3000Hz,配备小型对讲机,能同幸存者对话。8 无线传输红外视频生命探测仪这是目前国外最先进的无线网络型视频生命探测仪.四台独立的生命探测仪(可单独使用)组成一个救援组配置,另有指挥员终端可以无线方式任意切换查看这四台生命探测仪所捕捉的图象. 该仪器的终端屏幕为3.5英寸彩色LCD,头戴视宽:TFT42英寸(插植运算),无线信号频段:24000 MHz~24680 MHz,信号传送距离:200m。
[size=4] photoconductive detector 利用半导体材料的光电导效应制成的一种光探测器件。所谓光电导效应,是指由辐射引起被照射材料电导率改变的一种物理现象。光电导探测器在军事和国民经济的各个领域有广泛用途。在可见光或近红外波段主要用于射线测量和探测、工业自动控制、光度计量等;在红外波段主要用于导弹制导、红外热成像、红外遥感等方面。光电导体的另一应用是用它做摄像管靶面。为了避免光生载流子扩散引起图像模糊,连续薄膜靶面都用高阻多晶材料,如PbS-PbO、Sb2S3等。其他材料可采取镶嵌靶面的方法,整个靶面由约10万个单独探测器组成。 1873年,英国W.史密斯发现硒的光电导效应,但是这种效应长期处于探索研究阶段,未获实际应用。第二次世界大战以后,随着半导体的发展,各种新的光电导材料不断出现。在可见光波段方面,到50年代中期,性能良好的硫化镉、硒化镉光敏电阻和红外波段的硫化铅光电探测器都已投入使用。60年代初,中远红外波段灵敏的Ge、Si掺杂光电导探测器研制成功,典型的例子是工作在3~5微米和8~14微米波段的Ge:Au(锗掺金)和Ge:Hg光电导探测器。60年代末以后,HgCdTe、PbSnTe等可变禁带宽度的三元系材料的研究取得进展。 工作原理和特性 光电导效应是内光电效应的一种。当照射的光子能量hv等于或大于半导体的禁带宽度Eg时,光子能够将价带中的电子激发到导带,从而产生导电的电子、空穴对,这就是本征光电导效应。这里h是普朗克常数,v是光子频率,Eg是材料的禁带宽度(单位为电子伏)。因此,本征光电导体的响应长波限λc为 λc=hc/Eg=1.24/Eg (μm) 式中 c为光速。本征光电导材料的长波限受禁带宽度的限制。在60年代初以前还没有研制出适用的窄禁带宽度的半导体材料,因而人们利用非本征光电导效应。Ge、Si等材料的禁带中存在各种深度的杂质能级,照射的光子能量只要等于或大于杂质能级的离化能,就能够产生光生自由电子或自由空穴。非本征光电导体的响应长波限λ由下式求得 λc=1.24/Ei 式中Ei代表杂质能级的离化能。到60年代中后期,Hg1-xCdxTe、PbxSn1-xTe、PbxSn1-xSe等三元系半导体材料研制成功,并进入实用阶段。它们的禁带宽度随组分x值而改变,例如x=0.2的HG0.8Cd0.2Te材料,可以制成响应波长为 8~14微米大气窗口的红外探测器。它与工作在同样波段的Ge:Hg探测器相比有如下优点:①工作温度高(高于77K),使用方便,而Ge:Hg工作温度为38K。②本征吸收系数大,样品尺寸小。③易于制造多元器件。表1和表2分别列出部分半导体材料的Eg、Ei和λc值。 通常,凡禁带宽度或杂质离化能合适的半导体材料都具有光电效应。但是制造实用性器件还要考虑性能、工艺、价格等因素。常用的光电导探测器材料在射线和可见光波段有:CdS、CdSe、CdTe、Si、Ge等 在近红外波段有:PbS、PbSe、InSb、Hg0.75Cd0.25Te等 在长于8微米波段有:Hg1-xCdxTe、PbxSn1-x、Te、Si掺杂、Ge掺杂等;CdS、CdSe、PbS等材料可以由多晶薄膜形式制成光电导探测器。 可见光波段的光电导探测器 CdS、CdSe、CdTe 的响应波段都在可见光或近红外区域,通常称为光敏电阻。它们具有很宽的禁带宽度(远大于1电子伏),可以在室温下工作,因此器件结构比较简单,一般采用半密封式的胶木外壳,前面加一透光窗口,后面引出两根管脚作为电极。高温、高湿环境应用的光电导探测器可采用金属全密封型结构,玻璃窗口与可伐金属外壳熔封。 器件灵敏度用一定偏压下每流明辐照所产生的光电流的大小来表示。例如一种CdS光敏电阻,当偏压为70伏时,暗电流为10-6~10-8安,光照灵敏度为3~10安/流明。CdSe光敏电阻的灵敏度一般比 CdS高。光敏电阻另一个重要参数是时间常数 τ,它表示器件对光照反应速度的大小。光照突然去除以后,光电流下降到最大值的 1/e(约为37%)所需的时间为时间常数 τ。也有按光电流下降到最大值的10%计算τ的 各种光敏电阻的时间常数差别很大。CdS的时间常数比较大(毫秒量级)。 红外波段的光电导探测器 PbS、Hg1-xCdxTe 的常用响应波段在 1~3微米、3~5微米、8~14微米三个大气透过窗口。由于它们的禁带宽度很窄,因此在室温下,热激发足以使导带中有大量的自由载流子,这就大大降低了对辐射的灵敏度。响应波长越长的光,电导体这种情况越显著,其中1~3微米波段的探测器可以在室温工作(灵敏度略有下降)。3~5微米波段的探测器分三种情况:①在室温下工作,但灵敏度大大下降,探测度一般只有1~7×108厘米瓦-1赫;②热电致冷温度下工作(约-60℃),探测度约为109厘米瓦-1赫 ③77K或更低温度下工作,探测度可达1010厘米瓦-1赫以上。8~14微米波段的探测器必须在低温下工作,因此光电导体要保持在真空杜瓦瓶中,冷却方式有灌注液氮和用微型制冷器两种。 红外探测器的时间常数比光敏电阻小得多,PbS探测器的时间常数一般为50~500微秒,HgCdTe探测器的时间常数在10-6~10-8秒量级。红外探测器有时要探测非常微弱的辐射信号,例如10-14 瓦;输出的电信号也非常小,因此要有专门的前置放大器。[/size]
火焰探测器又称感光式火灾探测器,即探测火焰燃烧的光照强度和火焰的闪烁频率的一种火灾探测器。下面工采网小编给大家介绍一下火焰探测器工作原理。火焰燃烧过程释放紫外线、可见光、红外线,在特定波长、特定闪烁频率(0.5HZ-20HZ)具有典型特征,有别于其他干扰辐射,阳光、热物体、电灯等辐射出的紫外线、红外线没有闪烁特征。火焰探测器工作原理是通过检测火焰辐射出的特殊波长的紫外线、红外线及可见光等,同时配合对火焰特征闪烁频率来识别,来探测火焰。一般选用紫外光电二极管、紫外线探测器、紫外线传感器等作为探测元件。[img=,446,450]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712011704_01_3332482_3.jpg!w446x450.jpg[/img]紫外线探测器是将一种形式的电磁辐射信号转换成另一种易被接收处理信号形式的传感器,光电探测器利用光电效应,把光学辐射转化成电学信号。光电效应可分为外光电效应和内光电效应。外光电效应器件通常指光敏电真空器件,主要用于紫外、红外和近红外等波段。具有内增益的外光电效应器件包括光电敏倍增管、像增强器等光敏电真空器件,它们具有极高灵敏度,能将极微弱的光信号转换成电信号,可进行单光子检测,其灵敏度比内电光效应的半导体器件高几个量级。内光电效应分为光导效应和光伏效应。光导效应中,半导体吸收足够能量的光子后,把其中的一些电子或空穴从原来不导电的束缚状态激活到能导电的自由状态,导致半导体电导率增加、电路中电阻下降。光伏效应中,光生电荷在半导体内产生跨越结的P-N小势差。产生的光电压通过光电器件放大并可直接进行测量。根据光导效应和光伏效应制成的器件分别称为半导体光导探测器和光伏探测器。最后给大家介绍三款性能非常优秀的紫外线探测器和紫外线二极管,都是应用在火焰检测和防紫外辐射源等领域的顶尖产品。[b]德国SGLUX 紫外光电探测器 - TOCON_ABC1[img=,298,298]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712011705_01_3332482_3.jpg!w298x298.jpg[/img]基于碳化硅的宽频紫外光电探测器,带有集成放大器TOCON是5伏供电的紫外光电探测器,带有的集成放大器使紫外辐射转化成0~5V电压输出。TOCON的输出电压引脚可以直接连接到控制器,电压计或其他带有电压输入的数据分析装置。高度现代化的电子元件和带有紫外玻璃窗的密封金属外壳可消除封装内寄生电阻路径导致的噪声或电磁干扰。对各个工业紫外传感应用来说,TOCON 是完美的解决方案,从pW/cm2水平的火焰检测到W/cm2水平的紫外固化灯控制。十种不同的TOCONs覆盖了这13个数量级范围,它们的灵敏度有所不同。TOCONs生产为紫外宽频传感器或带有过滤器进行选择性测量。在恶劣环境和极低或极高的紫外辐射中,精密电子件使TOCON成为了一个可靠的元器件。但是sglux内部生产的SIC探测器芯片使TOCON成为了永存的准传感器,以PTB所报告的强抗辐射为特点。应用在紫外辐射和火焰检测领域。[b]紫外光电探测器TOCON_ABC1特性:[/b]基于碳化硅的宽频紫外光电探测器放于TO5 外壳中,带有集中器镜头盖0…5 V电压输出峰值波长是280 nm在峰值处最大辐射(饱和极限)是18 nW/cm2 ,最小辐射(分辨极限) 是1,8 pW/cm2[b]德国SGLUX 紫外光电探测器 - TOCON_ABC10[/b][img=,298,298]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712011705_01_3332482_3.jpg!w298x298.jpg[/img]TOCON是5伏供电的紫外光电探测器,带有的集成放大器使紫外辐射转化成0~5V电压输出。TOCON的输出电压引脚可以直接连接到控制器,电压计或其他带有电压输入的数据分析装置。高度现代化的电子元件和带有紫外玻璃窗的密封金属外壳可消除封装内寄生电阻路径导致的噪声或电磁干扰。对各个工业紫外传感应用来说,TOCON 是完美的解决方案,从pW/cm2水平的火焰检测到W/cm2水平的紫外固化灯控制。十种不同的TOCONs覆盖了这13个数量级范围,它们的灵敏度有所不同。TOCONs生产为紫外宽频传感器或带有过滤器进行选择性测量。在恶劣环境和极低或极高的紫外辐射中,精密电子件使TOCON成为了一个可靠的元器件。但是sglux内部生产的SIC探测器芯片使TOCON成为了永存的准传感器,以PTB所报告的强抗辐射为特点。应用在紫外辐射、淬火控制和火焰检测领域。[b]紫外光电探测器TOCON_ABC10特性:[/b]基于碳化硅的宽频紫外光电探测器放于TO5 外壳中,带有衰减器0…5 V 电压输出峰值波长是290 nm在峰值处最大辐射(饱和极限)是18 nW/cm2 ,最小辐射(分辨极限) 是1,8 mW/cm2[b]德国SGLUX 紫外光电二极管 - SG01D-5LENS[img=,394,291]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712011706_01_3332482_3.jpg!w394x291.jpg[/img]SiC 具有独特的特性,能承受高强度的辐射,对可见光几乎不敏感,产生的暗电流低,响应速度快和噪音低。这 些特性使SiC成为可见盲区半导体紫外探测器的最佳使用材料。SiC探测器可以一直工作于高达170°C(338°F)的温度中。信号(响应率)的温度系数也很低, 0,1%/K。由于噪音低(fA级的暗电流), 能够有效地检测到极低的紫外辐射强度。请注意这个装置需要配置相应的放大器。(参见第3页中的典型电路)。SiC光电二极管有七个不同的有效敏感面积可供选择,从0.06 mm2 到36 mm2。标准版本是宽频UVA-UVB-UVC。四个滤波版本导致更严格的感光范围。所有光电二极管都有密封的金属外壳(TO型),直径为5.5mm的TO18 外壳或9.2mm 的TO5外壳。进一步的选项是2只引脚(1绝缘,1接地)或3只引脚(2绝缘,1接地)。[b]德国SGLUX 紫外光电二极管 SG01D-5LENS 特点[/b]宽频UVA+UVB+UVC, PTB报道的芯片高稳定性, 用于火焰检测辐射敏感面积 A = 11,0 mm2TO5密封金属外壳和聚光镜, 1绝缘引脚和1接地引脚10μW/cm2 峰值辐射约产生350 nA电流[b]德国SGLUX 紫外光电二极管 SG01D-5LENS参数:[/b][b][img=,690,365]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712011706_02_3332482_3.jpg!w690x365.jpg[/img][/b][/b][/b]
半导体探测器(semiconductor detector)是以半导体材料为探测介质的辐射探测器。最通用的半导体材料是锗和硅,其基本原理与气体电离室相类似。半导体探测器发现较晚,1949年麦凯(K.G.McKay)首次用α 射线照射PN结二极管观察到输出信号。5O年代初由于晶体管问世后,晶体管电子学的发展促进了半导体技术的发展。半导体探测器有两个电极,加有一定的偏压。当入射粒子进入半导体探测器的灵敏区时,即产生电子-空穴对。在两极加上电压后,电荷载流子就向两极作漂移运动﹐收集电极上会感应出电荷,从而在外电路形成信号脉冲。但在半导体探测器中,入射粒子产生一个电子-空穴对所需消耗的平均能量为气体电离室产生一个离子对所需消耗的十分之一左右,因此半导体探测器比闪烁计数器和气体电离探测器的能量分辨率好得多。半导体探测器的灵敏区应是接近理想的半导体材料,而实际上一般的半导体材料都有较高的杂质浓度,必须对杂质进行补偿或提高半导体单晶的纯度。通常使用的半导体探测器主要有结型、面垒型、锂漂移型和高纯锗等几种类型(下图由左至右)。金硅面垒型探测器1958年首次出现,锂漂移型探测器60年代初研制成功,同轴型高纯锗(HPGe)探测器和高阻硅探测器等主要用于能量测量和时间的探测器陆续投入使用,半导体探测器得到迅速的发展和广泛应用。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/12/200912291643_192752_1615922_3.jpg[/img]
小弟想要一个能检测波长为3.3um的热释电红外探测器,但在网上查了很久,发现都是些检测波长在5-14um的探测器。哪位大侠知道哪种型号的探测器能满足我的需求啊?劳烦告诉我型号啊,感激不尽哦!
[size=18px]在平时工作中,身边总是有人在问波长色散分析仪的探测器用的是什么检测器?是什么原理?有的为啥还有需要气体的,搞的好麻烦,气体爆炸怎么办……今天我们就来聊聊[b]波长色散分析仪的检测器[/b]。波长色散的x荧光光谱仪由于要使用分光晶体,从而使得待测元素的分析仪谱线可以较好的分离,故通常使用分辨率不那么高的流气式正比计数器和NaI闪烁计数器作为光谱仪的探测器。主要说说流气式正比计数器[b]气体正比计数器又可以分为封闭式和流气式正比计数器[/b],由于封闭式正比例计数器分辨率太低,而且温差电冷能量探测器已经实用化,所以封闭式正比例计数器将会慢慢被淘汰。我们主要来说说流气式正比例计数器,一般情况下,流气式正比计数器为一个直径2cm住状体,中间有一根20-30μm的金属丝,用作前放信号和外部高压的接头,筒状体内部充入惰性气体和淬灭气体,通常为90%的氩气和10%的甲烷气体混合器,并在金属丝和柱壳间施加1400V~1800V的电压。当流气式正比计数器中的探测气体收到X射线的照射时,或产生大量的负电子和正电性氩离子组成的离子对。假设入射X射线的光子能量为E,产生离子对的有效电离能 为V,由入射X射线光子产生的平均离子对数n与入射X射线光子的能量成正比,与离子对的有效电离能成反比:n=E/V产生的电子在电压作用下会逐渐加速飞向样机金属丝,并引发进一步的氩原子电离,这一效应被称为电离增益,流气正比探测器的电离增益一般为6*10四次方。。。。经放大后的电流由电容收集,产生的脉冲电压与入射光子的能量成正比。在这里需要注意的是,脉冲高度和强度的区别。[b]脉冲高度:[/b]指由单个X射线产生的单个脉冲电压幅度。[b]X射线强度:[/b]指每秒钟测得的脉冲数。重点来了,[b]探测器的分辨率一般定义为峰高一半处所对应的谱峰宽度,简称谱峰半高宽。[/b]流气式正比计数器一般适用于较长波长的X射线探测,通常用于0.15~5nm波长的X射线探测,对于0.15以下的波长,探测的灵敏度很低,这也就是为什么目前很多的X荧光分析仪会设置有多个检测器的原因。希望这样的小知识普及能够让大家明白什么是流气式正比计数器,并且知道他的原理,这样见到这类型的分析仪就不会在这边面有疑问啦![/size]
最近因为实验室要买XRF做调研,顺便就了解了一下关键器件的一些知识,发现一个问题向大家请教一下。就是关于探测器和X射线管的Be窗的问题。探测器和射线管的Be有什么不一样吗?为什么探测器的那么薄?(很多厂家上面说的甚至有几个微米) 而射线管我看到最低的就是75微米。如果这些数据都是真实的话,那为什么不用做探测器的Be窗来做X射线管呢?是个新手,什么都不大懂,希望有大虾帮我解释一下。
波谱与能谱探测器都有哪些类型呢,分别有什么区别?
[font=宋体]随着隧道二极管探测器行业竞争的加剧,大型企业间的收购并购、整合和资本运营的日益密切,国内外优秀的隧道二极管探测器企业越来越注重对隧道二极管探测器市场的分析和研究,尤其是对目前市场环境和客户需求趋势的深入分析,以提前抢占市场并获得市场优势。正因如此,一大批优秀的隧道二极管探测器品牌迅速发展,逐步形成行业的佼佼者。[/font][url=https://www.leadwaytk.com/article/5281.html]DT2080[/url][font=宋体]隧道二极管探测器一般用于某些开关电源电路或高频率振荡电路中。[/font][font=宋体]特征[/font][font=宋体]?不需要偏差值[/font][font=宋体][font=宋体]?极低输出电阻(标称值为[/font][font=Calibri]125[/font][font=宋体]Ω)[/font][/font][font=宋体][font=宋体]?迅速脉冲检验能力(典型上升时间低于[/font][font=Calibri]5ms[/font][font=宋体])[/font][/font][font=宋体]?宽带、平整的频率响应[/font][font=宋体][font=宋体]?优异的热稳定性(±[/font][font=Calibri]0.5dB[/font][font=宋体]典型超温极限)[/font][/font][font=宋体][font=宋体]?极低的[/font][font=Calibri]1/f[/font][font=宋体]噪音[/font][/font][font=宋体]应用[/font][font=宋体]?雷达设备[/font][font=宋体]?变送器监控[/font][font=宋体]?电源和信号检测[/font][font=宋体]?导弹制导技术[/font]
雷达物位计分类有很多种,按照功能用途分和天线脉冲分。1.用于库存管理或贸易结算的高精度液位计量 主要用于石油成品油及化学用品液体的精度测量,测量精度主要在1MM以内,基本上采用调频连续波原理。价格昂贵,应用量也有限,故只有少数公司生产,有适用于不同场合的喇叭、抛物面及阵列天线.2.用于过程物位监测 由于工业过程种类繁多,仪表必须适应各种介质,以及不同的温度、压力范围。精度约为0.1%FS或者5mm。这几年,过程级微波物位计发展很快,主要是加速普及。在性能提高的同时,价格也相对适中,适用于更多工况。固态物料料位,特别是气体输送料状料位(烟灰、成品水泥)一直是物位测量中的难题,但是雷达物位计可以稳定、可靠的测量。雷达物位计通有脉冲法(PULS)和连续调频法(FMCW)两种。 连续调频(FMCW)技术1.脉冲法(PULS)脉冲波测距是由天线向被测物料面发射一个微波脉冲,当接收到被测物料面上反射回来的回波后,测量两者时间差(即微波脉冲的行程时间),来计算物料面的距离。微波发射和返回之间的时差很小,对于几米的行程时间要以纳秒来计量。脉冲测距采用规则的周期重复信号,并重复频率(RPF)高。2.连续调频(FMCW) 连续调频(FMCW)技术测量物位是将传播时间转换成频差的方式,通过测量频率来代替直接测量时差,来计算目标距离。发射一个频率被线性调制的微波连续信号,频率线性上升(下降),所接收到的回波信号频率也是线性上升(下降)的,两者的频率差将比例于离目标的距离。频率被调制的信号通过天线向容器中被测物料面发射,被接收的回波频率信号和一部分发射频率信号混合,产生的差频信号被滤波及放大,然后进行快速傅利叶变换(FFT)分析,FFT分析产生一个频谱,在此频谱上处理回波并确认回波。雷达物位计按工作方式可以分为非接触式和接触式两种。1.非接触式微波物位计常用喇叭或杆式天线来发射与接收微波,仪表安装在料仓顶部,不与被测介质接触,微波在料仓上部空间传播与返回。安装简单、维护量少,并且不受料仓内气体成分、粉尘、温度变化等的影响,深受用户欢迎,可替代劳动强度大的人工投尺或带重锤的卷尺、维修率高的接触式仪表(重锤探测式yo-yo)、电容等。因此,非接触式微波物位计是近年来发展最快的物位测量仪表。2.接触式微波物位计一般采用金属波导体(杆或钢缆)来传导微波,仪表从仓顶安装,导波杆直达仓底,发射的微波沿波导体外部向下传播,在到达物料面时被反射,沿波导体返回发射器被接收。[color=#ffffff][b]文章来源:物位计 http://www.china-endress.com/[/b][/color]
被动红外探测器:采用被动红外方式,已达到安保报警功能的探测器。被动式红外探测器主要由光学系统、热传感器(或称为红外传感器)及报警控制器等部分组成。探测器本身不发射任何能量而只被动接收、探测来自环境的红外辐射。一旦有人体红外线辐射进来,经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号,而发出警报。 被动红外探测器越来越多的被应用于安防领域,能够探测到当前区域内有没有移动的人等目标。 与其他红外探测器不同的时,被动红外探测器采取被动的方式,即自身不附加红外辐射光源,本身也不发射任何能量。目标在探测渔区内移动,会引起某一个立体防范空间内的热辐射的变化,而红外热辐射能量的变化能够灵敏的被被动红外探测器感应到,从而发出报警。 被动红外探测器一般由光学系统、红外传感器、报警控制器等构成。被动红外探测器安装好后,某一区域内的热辐射量量对于探测器来说基本上是不变的。尽管背景物体(如墙、家具等)也会散发出红外辐射能量,但由于能量很小不会触发报警。可当有人等移动目标进入该区域后,红外热辐射值会产生显著的变化。红外传感器的探测波长范围是8~14m,包括人体的红外辐射波长。探测器接收到这些信号后,将信号处理并送往报警控制器,最终触发报警,达到安防的目的。
建立一套呼出气体酒精含量探测器和一套机动车辆雷达测速检定标准装置需多少费用?
[b]生命探测技术简介生命探测技术是震后应急救援关键技术之一。现有的生命探测技术,包括雷达生命探测技术、光学生命探测技术、声波震动生命探测技术、红外生命探测技术4种。雷达生命探测仪是目前世界上较先进的生命探测仪器,它主动式的探测方式使其不易受到温度、湿度、噪音、现场地形等不利因素的影响,电磁信号的连续发射机制更增加了它区域性侦测的功能。视频生命探测仪主要是利用摄像头进行可视性探测,可简单地理解为“胃镜”,通过探头伸入灾害现场细小缝隙,可以直观地发现被困人员。由于成像单元的像素高低、探头的直径大小、探杆长度、探头能否转动的不同,适用的范围不一样,音频生命探测仪应用了音频声波的基本原理。被困者呻吟、呼喊、爬动、敲打等发出音频声波或震动波,被高敏感度的传感器探头接收、过滤、放大,可以直接被救援者收听。红外生命探测仪能经受住救援现场的恶劣条件,探测出遇难者身体的热量,利用红外探测器、光学成像物镜将红外辐射能转换成电信号,经处理后通过电视屏或监测器显示红外热像图,从而帮助救援队员很快确定被埋在废墟底下或隐藏在尘雾后面的遇难者的位置,有“天使的眼睛”之称]。目前红外生命探测仪的技术比较成熟,价格也相对较低,良好的性价比促使它普遍装备于各国的抢险救援部门,应用广泛。[/b]
正比计数器proportional counter 用气体作为工作物质,输出脉冲幅度与初始电离有正比关系的粒子探测器,可以用来计数单个粒子,并根据输出信号的脉冲高度来确定入射辐射的能量。这种探测器的结构大多采用圆柱形,中心是阳极细丝,圆柱筒外壳是阴极,工作气体一般是隋性气体和少量负电性气体的混合物。入射粒子与筒内气体原子碰撞使原子电离,产生电子和正离子。在电场作用下,电子向中心阳极丝运动,正离子以比电子慢得多的速度向阴极漂移。电子在阳极丝附近受强电场作用加速获得能量可使原子再电离。从阳极丝引出的输出脉冲幅度较大,且与初始电离成正比。正比计数器具有较好的能量分辨率和能量线性响应,探测效率高,寿命长,广泛应用于核物理和粒子物理实验。 1-50keV的X射线经常用正比计数器进行探测。要求是具有较薄的入射窗口,以获得较低的低能端探测下限,较大的观测面积,以及良好的气密性。常用的是铍窗正比计数器。当代X射线探测器多采用正比计数器阵列和装有多根阳极丝和阴极丝的多丝正比室,以获得更大的有效观测面积。 近年来制作的气体闪烁正比计数器,能量分辨率比一般气态正比计数器约高一倍。为了观测较弱的X射线源,需要高灵敏度的探测器,为此制作了大面积窗口正比计数器,如小型天文卫星-A携带的窗口面积为840厘米的铍窗正比计数器,采用的是正比计数器组合的方法。此外,确定X射线源的位置需要有高分辨率的探测器;而为了制造这种探测器,就相应地需要制作对测定位置灵敏度高的正比计数器。
SEM 配备的背散射电子探测器有半导体的、闪烁体+光电倍增管的、4Q BSD的、鲁宾逊的、YAG的、人马座......请大师们指点一下这些探测器的特点,及如何选配。
[color=#333333]全二维面探测器残余应力仪与传统一维点,线探测器残余应力仪比较区别:[/color][color=#333333](1)传统一维点,线探测器残余应力仪——sin2Ψ 1)通过测量应力引起的衍射角偏移,从而算出应力大小。测量时需要多次(一般5-7次)变X射线的入射角,并且调整一维探测器的位置找到相应入射角的衍射角 2)施加应力后,通过测角仪得到衍射角发生变化的角度,从而计算得到应力数据(2)圆形全二维面探测器残余应力仪——基于cosα方法 1)单角度一次入射后,利用二维探测器获得完整德拜环。通过比较没有应力时的德拜环和有应力状态下的变形德拜环的差别来计算应力下晶面间距的变化以及对应的应力 2)施加应力后,分析单次入射前后德拜环的变化,即可获得全部残余应力信息 世界首款基于二维探测器和cosα分析方法的新一代X射线残余应力分析仪,将利用X射线研究残余应力的测量速度和精度推到了一个全新的高度,总体说来它比传统方法具有如下优点:1,圆形全二维面探测器残余应力仪优点: 更快: 二维探测器获取完整德拜环,单角度一次入射测量即可完成测量,全过程平均约90秒 更精确:一次测量最多可获得500个数据点,用于拟合计算应力。无应力铁粉残余应力测定的精度为±2MPa(欧美标准无应力铁粉残余应力测定的精度要求为正常±6.9MPa,最大±14MPa.) 更轻松:无需测角仪,单角度一次入射即可,复杂形状和狭窄空间的测量不再困难 更方便:测量精度高, 无需冷却水、野外工作无需外部供电 更强大:有区域应力分布测量成像(Mapping)功能,软件有晶粒大小、材料织构、残余奥氏体信息分析功能2,传统一维点,线探测器残余应力仪: 1,设备笨重,不适合检测比较大的工件或设备 2,需要测角仪,每次摄入,要多点d-sin2Ψ曝光模式,互相关法计算峰位移。增加仪器成本 3,需要水冷系统,冷却液温度过高或其它流动不畅通时机器不能工作,增加仪器使用成本。 4,操作复杂,必须专业长时间培训或有经验的人员才能操作。检测时间长,每次测量必须转角,人工误差大。 5,设备故障率高,不管是,测角仪,冷却系统或测角角度有一处故障,设备就不能正常工作。 6,价格昂贵,测角仪和冷却系统大大增加了设备成本,维修费用及高。[/color]
日前,第27次南极科考队圆满完成第一阶段卸货任务。但早在12月11日前,如何通过海冰运输将内陆队物资尽快运抵内陆出发基地仍是难题。 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心高级工程师查恩来用自带的“冰雷达”完成了这项“额外”任务,探路20多公里,为海冰运输探出了一条明路。 中山站卸货是此次南极科考的重要任务之一。然而到达陆缘冰区后,由于冰薄雪厚,雪龙船破冰成效甚微。改变破冰卸货路线后,雪龙船破冰前进几海里后又因天寒航道冰封受阻。为确保内陆队及时出发,只能就地卸货。从12月8日起,查恩来和夏立民副领队等队员一起,开着全地形车,拖拉着“冰雷达”天线,为海冰运输寻找安全路线。 “‘冰雷达’其实是一种利用电磁脉冲进行隐蔽探测的探地雷达。”查恩来告诉记者,该雷达针对南极特点,做了专门设计。执行任务时,雪橇式天线平置在雪地上进行连续扫描作业,主机系统由雷达波发射与接收控制线路和微机系统构成。通过主机系统屏幕的彩色图像,可了解积雪、冰层及絮状冰积物情况;根据电磁波反射时间、传播速度,“冰雷达”可判断出介质差异,从而推断出冰雪厚度、冰裂隙宽度及是否存在冰裂隙。此次探冰队员在海冰和冰架上共探测作业20多公里,发现3条宽度1米以上的冰裂隙,此外还有上百条被冰雪覆盖隐伏的冰裂隙。这些资料与考察队之前的现场经验判断相结合,为海冰运输提供了宝贵资料。 查恩来说,这是“冰雷达”第二次应用于海冰运输探路。在第25次南极科考中,该雷达对雪龙船前方海冰区进行了两次勘察,但勘察范围比这次小。在这次南极科考中,查恩来将用该雷达完成中山站到内陆出发基地道路设计的地质勘探和中山站停机坪选址勘测等任务。在国内,探地雷达已广泛应用于国内大型工程方面,如公路、桥梁、水利等工程探测。
雷达物位计又可称为微波物位计,其工作方式是向被测目标发射微波,由目标反射的回波返回发射器被接收,与发射波进行比较,确定目标存在并计算出发射器到目标的距离。雷达物位计按工作方式可以分为非接触式和接触式两种,其中非接触式微波物位计是近年来发展最快的物位测量仪表。 非接触式微波物位计常用喇叭或杆式天线来发射与接收微波,物位计安装在料仓顶部,不与被测介质接触,微波在料仓上部空间传播与返回。非接触式微波物位计安装简单、维护量少,并且不受料仓内气体成分、粉尘、温度变化等的影响。接触式微波物位计一般采用金属波导体来传导微波,仪表从仓顶安装,导波杆直达仓底,发射的微波沿波导体外部向下传播,在到达物料面时被反射,沿波导体返回发射器被接收。 雷达物位计采用微波脉冲的测量方法,并可在工业频率波段范围内正常工作,波束能量较低,可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对人体及环境均无伤害。雷达物位计适用于对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量,适用于温度、压力变化大、有惰性气体及挥发存在的场合。
请教各位大侠,Bruker一维探测器的分辨率怎么样?听它的销售说分辨率绝对没问题,资料上也说可以到点探测器+0.1mm接受狭缝的角度分辨率,但是据一个用户说分辨率上去还是比较困难的,需要加很多狭缝,这样又会使强度降低很多,时间加长,与点探测器相比优势就不明显了。请用过的朋友谈一下您的感受,谢谢!
VENUS 200探测器气体压力控制在什么范围?探测器气体压力不稳定的原因?
中国心 请教各位大虾们,XRD使用的探测器(计数器)一般是什么?工作原理是怎样的?我现在使用的是美国热电的ARL9800XP型荧光衍射仪,它的探测器好象是叫Kr探测器,具体的资料我没有,想多了解点相关内容,希望大家给点建设性的意见和建议,谢谢