紫外單光子探測(cè)技術(shù)是一種新興的光電探測(cè)技術(shù),可廣泛用于國(guó)防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)探索、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。開(kāi)展基于SiC紫外單光子探測(cè)器的成像系統(tǒng)研究對(duì)推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用具有重要意義。本文基于1×8 SiC APD日盲紫外線陣探測(cè)器組件研制了一個(gè)工作波段覆蓋240nm~280nm的紫外成像系統(tǒng),同時(shí)考慮到APD的可靠性設(shè)計(jì)了相應(yīng)的像素保護(hù)電路。首先分析了地表太陽(yáng)輻射特性及其對(duì)日盲紫外探測(cè)系統(tǒng)性能的影響,同時(shí)介紹了光機(jī)掃描成像原理及APD工作原理,然后闡述了保護(hù)電路對(duì)于APD陣列的重要性,并對(duì)比分析了幾種用于高壓保護(hù)的器件與典型結(jié)構(gòu)。在紫外成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,根據(jù)APD線陣規(guī)模和成像目標(biāo)特性采用串并混合掃描的方式并通過(guò)二維轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)物體掃描,在紫外光探測(cè)模塊中的保護(hù)電路設(shè)計(jì)中,采用了一種二極管與電阻交叉組合的箝位保護(hù)電路結(jié)構(gòu),并分別使用普通二極管與齊納二極管作為鉗位結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比研究,最后基于CSMC 0.18μm高壓工藝完成電路與版圖設(shè)計(jì);在前置光學(xué)系統(tǒng)中分別采用紫外鏡頭和濾光片進(jìn)行光學(xué)聚焦和屏蔽太陽(yáng)光背景輻射,在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中采用基于數(shù)據(jù)采集卡和上位機(jī)的波形數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片數(shù)據(jù)的采集,同時(shí)通... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

被動(dòng)光子計(jì)數(shù)成像儀

8(a) 成像系統(tǒng)外景 圖 1-11 成像檢測(cè)極其同時(shí)，華東師范大學(xué)也在進(jìn)行基于 GM-APD 的.2 給出了國(guó)內(nèi)外光子計(jì)數(shù)成像技術(shù)部分研究成果方面較為領(lǐng)先，陣列規(guī)模在逐年擴(kuò)大，此外，面涉及紫外成像技術(shù)方面的較少，尤其是基于 SiC子計(jì)數(shù)成像技術(shù)研究對(duì)于推動(dòng)國(guó)內(nèi)紫外探測(cè)技術(shù)

測(cè)基礎(chǔ)譜iolet light，UV）是指在太陽(yáng)光譜中肉眼不可見(jiàn)，位于紫色nm 到 400nm 輻射的總稱(chēng)。如圖 2-1 所示，根據(jù)波長(zhǎng)的不同具體如下：UVA 為 320～400nm，UVB 為 290～320 nm，線光源是太陽(yáng)光，當(dāng)來(lái)自太陽(yáng)的紫外線輻射通過(guò)大氣時(shí)，UVA 也稱(chēng)為可見(jiàn)盲（visible-blind）區(qū)；同時(shí)由于臭氧層對(duì)的光幾乎不會(huì)在接近地面的大氣中出現(xiàn)，這個(gè)波段通常稱(chēng)，Solar blind Ultraviolet）波段范圍為 240nm-280nm，主要如果天氣沒(méi)有特殊的情況，對(duì)于日盲光學(xué)系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)暗輻射，就可以在無(wú)噪聲背景下被檢測(cè)和成像。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]多光束光子計(jì)數(shù)激光成像技術(shù)研究[D]. 李召輝.華東師范大學(xué) 2017
[2]4H-SiC雪崩紫外單光子探測(cè)器的研究[D]. 周東.南京大學(xué) 2014

碩士論文
[1]遠(yuǎn)紫外光子計(jì)數(shù)成像讀出系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)[D]. 李宇嘉.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心) 2017
[2]基于LABVIEW的汽車(chē)?yán)鲃?dòng)態(tài)分析測(cè)試系統(tǒng)研制[D]. 黃浩.江蘇科技大學(xué) 2016
[3]基于4H-SiC雪崩光電二極管的日盲紫外單光子探測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 丁健文.南京大學(xué) 2015



本文編號(hào)：2941891