电子倍增CCD噪音特性研究 被引量：11

1

作者 张闻文 陈钱 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期756-760,共5页

讨论了电子倍增CCD的噪音组成及各自的产生机理,在此基础上建立了电子倍增CCD的总噪音理论模型.按照信号倍增过程的随机性,推导了电子倍增CCD的过剩噪音因子并求出了增益趋向无穷大时的极限值.对电子倍增CCD相机进行了噪音测试,采集了... 讨论了电子倍增CCD的噪音组成及各自的产生机理,在此基础上建立了电子倍增CCD的总噪音理论模型.按照信号倍增过程的随机性,推导了电子倍增CCD的过剩噪音因子并求出了增益趋向无穷大时的极限值.对电子倍增CCD相机进行了噪音测试,采集了不同增益下噪音的输出波形和频谱图.根据增益和噪音电压的函数曲线,结合理论模型对不同增益下的噪音组成进行了定性分析.结果表明:低增益时,电子倍增CCD主要受限于读出噪音,高增益时则为暗电流噪音和时钟感生电荷. 展开更多

关键词 微光成像 电子倍增CCD 噪音特性 过剩噪音因子

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测定天文大气折射和建立电磁波折射延迟实测模型(Ⅲ)——专用测量仪器 被引量：3

2

作者 杨磊 铁琼仙 +2 位作者 李彬华 张捍卫 冒蔚 《天文研究与技术》 CSCD 北大核心 2005年第4期252-258,共7页

针对用天文大气折射测定值,建立随观测站和随方位而异的电磁波折射延迟改正模型的高精度要求,提出了新的仪器误差理论,其主要内容是允许仪器误差存在,并看成是不断变化的,采用相应的测量方法作实时的测定和修正,同时消除仪器的各种变形... 针对用天文大气折射测定值,建立随观测站和随方位而异的电磁波折射延迟改正模型的高精度要求,提出了新的仪器误差理论,其主要内容是允许仪器误差存在,并看成是不断变化的,采用相应的测量方法作实时的测定和修正,同时消除仪器的各种变形和误差的影响,排除观测数据中的各种系统误差来源,并达到提高单次测定精度目的;文中还针对不同纬度的观测站、多方位、从天顶直到低空的观测需要,给出了仪器总体结构的安排,和采用视频CCD作为接收器的终端设计方案,也给出了各种仪器误差的测定方法和测量装置的设计要求。 展开更多

关键词 误差理论 测量方法 视频CCD 设计要求

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电子倍增CCD噪声因子模型及测试方法 被引量：2

3

作者 张闻文 钱月红 +1 位作者 陈钱 顾国华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1345-1349,共5页

基于泊松分布模型推导了电子倍增电荷耦合器件的噪声因子,定量描述了电子倍增电荷耦合器件倍增寄存器的输入输出特性以及在信号倍增过程中引入的额外噪声.通过对采集的均匀照明目标的图像信息进行分析处理,消除了读出噪声、固定图案噪... 基于泊松分布模型推导了电子倍增电荷耦合器件的噪声因子,定量描述了电子倍增电荷耦合器件倍增寄存器的输入输出特性以及在信号倍增过程中引入的额外噪声.通过对采集的均匀照明目标的图像信息进行分析处理,消除了读出噪声、固定图案噪声和本底值对测试结果的影响,减小了测试误差,提高了测试准确度,且无需对芯片镀膜,简化了测试工艺.在理论研究基础上,对Andor公司的Luca相机进行了实验测试.结果表明:当增益大于100时,电子倍增电荷耦合器件的噪声因子为1.414,与传统的二项分布模型一致,验证了本文提出的测试方法的可行性和可靠性. 展开更多

关键词 成像技术 CCD 泊松分布 噪声 测试

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硬X射线调制望远镜卫星高能望远镜设计与验证 被引量：2

4

作者 李旭芳 刘聪展 +5 位作者 张翼飞 李正伟 路雪峰 张爱梅 张钊 金永杰 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期120-126,共7页

高能望远镜是硬X射线调制望远镜(HXMT)卫星的3台望远镜之一。其主要科学目标是在20～250keV能区进行巡天扫描,发现新的高能变源和已知源的新活动,同时监测伽马射线暴以及引力波暴电磁对应体。它的主探测器由18个直径为190mm的NaI(Tl)/Cs... 高能望远镜是硬X射线调制望远镜(HXMT)卫星的3台望远镜之一。其主要科学目标是在20～250keV能区进行巡天扫描,发现新的高能变源和已知源的新活动,同时监测伽马射线暴以及引力波暴电磁对应体。它的主探测器由18个直径为190mm的NaI(Tl)/CsI(Na)复合晶体探测器单体组成,具有5100cm2的几何面积,整体视场为5.7°×5.7°。高能望远镜在轨运行结果表明:探测器整体能量分辨率优于19%(在59.5keV时),时间分辨率和系统死时间优于6μs。 展开更多

关键词 硬X射线调制望远镜卫星 高能望远镜 复合晶体探测器 探测能区 伽马射线暴

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采用泡沫铝填充薄壁结构的穿透器缓冲防护研究 被引量：2

5

作者 骆海涛 孟祥志 +1 位作者 李玉新 刘广明 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1135-1139,共5页

携带探测仪器的穿透器高速侵彻行星体,内部科学仪器将受到高g值冲击,极易损坏.为了科学仪器的缓冲防护以提高自身存活率,本文设计了一种具有多层能量吸收结构的穿透器样机,将泡沫铝填充薄壁结构(简称FTS)应用于内部载荷的缓冲防护设计... 携带探测仪器的穿透器高速侵彻行星体,内部科学仪器将受到高g值冲击,极易损坏.为了科学仪器的缓冲防护以提高自身存活率,本文设计了一种具有多层能量吸收结构的穿透器样机,将泡沫铝填充薄壁结构(简称FTS)应用于内部载荷的缓冲防护设计上以提高存活率.在LS-DYNA中模拟了穿透器侵彻星球介质的过程,通过冲击试验和仿真分析验证了该种措施的有效性.研究结果表明:FTS对隔离冲击和能量吸收效果明显,为穿透器工程样机的研发提供了重要的解决方案. 展开更多

关键词 穿透器 泡沫铝填充薄壁结构 缓冲防护 冲击响应 侵彻

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波前相位差法探测器的设计 被引量：5

6

作者 于学刚 刘忠 +1 位作者 金振宇 杨磊 《天文研究与技术》 CSCD 2010年第1期55-59,共5页

波前相位差法是利用焦面像和离焦面像通过一个相位多样性算法来拟合相位或对目标复原,这就要求采集两个图像,一个是焦面像,另一个是离焦面像。本文的设计是根据晶体的偏振原理分像,并将焦面像和离焦像同时采集到同一个CCD(Charge Couple... 波前相位差法是利用焦面像和离焦面像通过一个相位多样性算法来拟合相位或对目标复原,这就要求采集两个图像,一个是焦面像,另一个是离焦面像。本文的设计是根据晶体的偏振原理分像,并将焦面像和离焦像同时采集到同一个CCD(Charge Coupled Device)上,这种方法保证了两个图像的同步、实时,而且光学系统简单。文中具体给出了一种新型波前相位差法探测器的设计方案、像差分析,并且模拟了波前相位差法探测器对模拟结果的影响。 展开更多

关键词 波前相位差法 波前探测 离焦量 双折射

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美OSIRIS-REx小行星探测器样品舱成功返回地球

7

《中国航天》 2023年第9期70-70,共1页

美国当地时间2023年9月24日上午,NASA的“奥西里斯-REx”(OSIRIS-REx)小行星探测任务样品舱成功在美国国防部位于盐湖城附近的尤他测试与训练场着陆,带回约250g小行星Bennu样品。OSIRIS-REx小行星探测器于2016年9月发射,2020年10月对Be... 美国当地时间2023年9月24日上午,NASA的“奥西里斯-REx”(OSIRIS-REx)小行星探测任务样品舱成功在美国国防部位于盐湖城附近的尤他测试与训练场着陆,带回约250g小行星Bennu样品。OSIRIS-REx小行星探测器于2016年9月发射,2020年10月对Bennu小行星进行了取样,2021年5月开始返回地球之旅。 展开更多

关键词 美国国防部 小行星 奥西里斯 RE

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天文斑点成象中的数据预处理 被引量：6

8

作者 刘忠 邱耀辉 +1 位作者 楼柯 卢汝为 《云南天文台台刊》 CSCD 1997年第4期42-48,共7页

主要讨论了由云南天文台的斑点象探测系统引入斑点数据中的两种噪声：斑点图记录噪声和由大气视宁度差异引起的系统误差，叙述了用于克服噪声的预处理方法。

关键词 斑点图 噪声 天文测量 斑点成象 数据预处理

原文传递

温度等因素对CCD数据采集电路性能影响的研究 被引量：10

9

作者 邹思成 王钢 《天文研究与技术》 CSCD 北大核心 2006年第3期275-282,共8页

CCD以其诸多优点,在天文观测中得到广泛应用。为了提高CCD性能,在实验室条件下,对国家天文台已有的CCD控制系统BIRAC,进行了温度对CCD采集电路性能影响的实验,以及板上A/D转换器误差校正,参考电压对噪声影响的研究。根据实验数据,得到... CCD以其诸多优点,在天文观测中得到广泛应用。为了提高CCD性能,在实验室条件下,对国家天文台已有的CCD控制系统BIRAC,进行了温度对CCD采集电路性能影响的实验,以及板上A/D转换器误差校正,参考电压对噪声影响的研究。根据实验数据,得到上述各因素对CCD最终输出结果的影响程度,并提出与之对应的解决和优化方法。 展开更多

关键词 CCD 数据采集电路 温度 A/D转换器

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CCD相机读出噪声、电荷转移效率的测试和归算的改进方法 被引量：4

10

作者 李彬华 叶彬浔 《天文研究与技术》 CSCD 北大核心 2005年第3期177-185,共9页

简单地介绍了CCD相机的读出噪声、电荷转移效率(CTE)的常用测试和归算方法,指出了其中的不足之处。在此基础上,提出了改进的噪声和CTE的测试和归算方法。也就是,读出噪声的测量以过扫描区的方差为基础来进行。而在CTE的归算时,先采用人... 简单地介绍了CCD相机的读出噪声、电荷转移效率(CTE)的常用测试和归算方法,指出了其中的不足之处。在此基础上,提出了改进的噪声和CTE的测试和归算方法。也就是,读出噪声的测量以过扫描区的方差为基础来进行。而在CTE的归算时,先采用人-机交互方式确定一条适当的初始转移直线(X射线的单像元事件线)和相应的区间,在此区间中进行的第一次线性拟合得到一条较准确的转移直线,以后根据前一次的结果自动选取区间并进行线性拟合。以此方式就可以归算出较为精确的CTE数据。 展开更多

关键词 CCD 读出噪声 CTE 测试 数据处理

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大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜科学级CCD相机低噪声设计和检测 被引量：3

11

作者 邹思成 王钢 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期434-439,共6页

结合实际测试结果,介绍了大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)低色散光谱仪所使用的科学级CCD相机的系统设计与检测技术。LAMOST科学级CCD相机系统由大面阵CCD芯片、相机头、制冷系统、控制器及其软件组成,其CCD控制器的设计实... 结合实际测试结果,介绍了大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)低色散光谱仪所使用的科学级CCD相机的系统设计与检测技术。LAMOST科学级CCD相机系统由大面阵CCD芯片、相机头、制冷系统、控制器及其软件组成,其CCD控制器的设计实现低噪声、多路图像读出、像素合并及陷阱测试等功能,满足LAMOST工程的设计要求。介绍了科学级CCD相机增益、读出噪声、暗电流,满阱等指标的测试方法,该技术方法适用于其它领域同类型科学级CCD相机的研制和检测。 展开更多

关键词 天体测量学 大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜 科学级CCD相机 低噪声 制冷系统 CCD检测

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电子倍增CCD噪声参数的估计方法 被引量：1

12

作者 张闻文 刘婧婧 +1 位作者 陈钱 顾国华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期4146-4152,共7页

为定量评价电子倍增CCD(EMCCD)图像噪声的大小,实现对EMCCD图像噪声参数的准确估计,研究了EMCCD的噪声分布模型及其参数估计方法。首先,讨论了EMCCD图像的噪声来源及其统计特性,由此建立了适于EMCCD的噪声分布模型。然后,提出了两种EMCC... 为定量评价电子倍增CCD(EMCCD)图像噪声的大小,实现对EMCCD图像噪声参数的准确估计,研究了EMCCD的噪声分布模型及其参数估计方法。首先,讨论了EMCCD图像的噪声来源及其统计特性,由此建立了适于EMCCD的噪声分布模型。然后,提出了两种EMCCD噪声参数估计方法——矩估计法和高斯-牛顿法,采用Monte Carlo仿真验证其性能。仿真结果表明,矩估计法和高斯-牛顿法的平均相对误差和相对标准偏差均为10-2量级,估计精度较高,且高斯-牛顿法的估计精度要高于矩估计法。采集一系列无增益时积分时间为50 s的暗场图片和增益为50的本底图片,利用矩估计法和高斯-牛顿法分别估计出EMCCD的暗电流噪声、时钟感生电荷噪声和读出噪声,实验结果表明,估计值与EMCCD指标值一致,证明矩估计法和高斯-牛顿法能有效估计噪声参数且具有较高的精度。 展开更多

关键词 电子倍增CCD 噪声分布模型 矩估计法 高斯-牛顿法 参数估计

原文传递

基于EMCCD的成像系统的构建 被引量：4

13

作者 段帷 赵昭旺 《天文研究与技术》 CSCD 北大核心 2006年第4期387-393,共7页

为了探索对较暗目标进行成像的新方法,我们在TI公司生产的带有增益寄存器的EMCCD(Electron Multiply CCD)芯片基础上,构建了一套成像系统,主要用于对此芯片进行性能测试,为将来构建天文观测用相机做准备。本文主要介绍了EMCCD的结构特... 为了探索对较暗目标进行成像的新方法,我们在TI公司生产的带有增益寄存器的EMCCD(Electron Multiply CCD)芯片基础上,构建了一套成像系统,主要用于对此芯片进行性能测试,为将来构建天文观测用相机做准备。本文主要介绍了EMCCD的结构特点、工作原理,并且详细介绍实验室采用TI公司的EMCCD搭建的成像系统,以及在此系统基础上对EMCCD进行地评测。 展开更多

关键词 EMCCD EM技术 增益寄存器

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色散条纹传感技术用于拼接镜面位移探测的仿真研究 被引量：3

14

作者 张勇 张靓 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期471-479,共9页

根据色散条纹传感技术的基本原理,从物理光学的角度对色散条纹传感器(DFS)进行了模拟研究,仿真出理论干涉图形,并从中采集能量信号,拟合光强分布曲线,得出测量结果.通过比较在不同波段的采样,提出在CCD上开出窗口采集有效信号的2种方法... 根据色散条纹传感技术的基本原理,从物理光学的角度对色散条纹传感器(DFS)进行了模拟研究,仿真出理论干涉图形,并从中采集能量信号,拟合光强分布曲线,得出测量结果.通过比较在不同波段的采样,提出在CCD上开出窗口采集有效信号的2种方法,借以提高检测精度.色散条纹传感器的检测范围为±50μm,检测精度可以达到几十nm. 展开更多

关键词 主动光学 拼接镜面 色散条纹传感器 平移误差

原文传递

小型天体穿透器的冲击和侵彻分析 被引量：1

15

作者 孟祥志 刘广明 付立新 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期251-255,共5页

设计了一种小型穿透器的结构样机,目的在于提供一种用于月壤探测的高速撞击穿透器结构.该穿透器结构质量轻、刚度高,具有优良的减振性能,能够有效地撞击穿透小天体.利用理论、数值分析和仿真相结合的方法,分析了小型穿透器撞击时的冲击... 设计了一种小型穿透器的结构样机,目的在于提供一种用于月壤探测的高速撞击穿透器结构.该穿透器结构质量轻、刚度高,具有优良的减振性能,能够有效地撞击穿透小天体.利用理论、数值分析和仿真相结合的方法,分析了小型穿透器撞击时的冲击响应以及正入射和斜入射靶体后的侵彻过程,从而探索深空探测领域撞击探测任务的撞击防护要求.结果表明,所设计的穿透器可以有效保证内部元器件的生存,其工作模块加速度响应小于输入值,达到了减缓冲击的效果,保护了内部仪器,使其在冲击过后依然可以正常工作. 展开更多

关键词 穿透器 月壤探测 冲击响应 侵彻 数值分析

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DALSA 1024T CCD检测 被引量：1

16

作者 宋谦 刘威卫 +1 位作者 季凯帆 曹文达 《云南天文台台刊》 CSCD 1998年第2期72-77,共6页

１９９６年９月２日至９月６日云南天文台ＣＣＤ实验室对北京天文台太阳气球望远镜主探测器ＤＡＬＳＡＣＡ－Ｄ７－１０２４ＴＣＣＤ相机各种主要参数进行了检测，测试结果令人满意。

关键词 探测器 参数 测试 太阳气球望远镜

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CCD蓝敏技术 被引量：1

17

作者 季凯帆 宋谦 曹文达 《云南天文台台刊》 CSCD 1999年第3期50-57,共8页

Ｃ Ｃ Ｄ 用于天文领域已经有近２０ａ （ 年） 的历史， 随着 Ｃ Ｃ Ｄ 技术的发展， 作为重要参数之一的量子效率也得到极大提高， 已经有许多效率在蓝端超过９０ ％ 的芯片应用于天文观测。本文介绍了提高 Ｃ Ｃ Ｄ 蓝端量子效率的... Ｃ Ｃ Ｄ 用于天文领域已经有近２０ａ （ 年） 的历史， 随着 Ｃ Ｃ Ｄ 技术的发展， 作为重要参数之一的量子效率也得到极大提高， 已经有许多效率在蓝端超过９０ ％ 的芯片应用于天文观测。本文介绍了提高 Ｃ Ｃ Ｄ 蓝端量子效率的多种方法， 包括电极减薄、 Ｌｕｍｏｇｅｎ 镀膜、 Ｃ Ｃ Ｄ 减薄、紫外预照、电子预注入和增透膜等技术等等。可以看到， 采用 Ｃ Ｃ Ｄ 减薄、电荷注入和选择合适的增透膜可以使量子效率接近１００ ％ 展开更多

关键词 CCD 量子效率 蓝端 蓝敏技术

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阵列量子器件的信噪比与处理 被引量：3

18

作者 吴光节 《云南天文台台刊》 CSCD 1997年第1期65-69,共5页

本文讨论了影响照相底片、光电倍增管，直到ＣＣＤ等探测器信噪比的因素。并导出了阵列量子器件的总信噪比与其单个象素的信噪比之间的关系表达式。在此基础上，着重讨论了将阵列量子器件用于天文观测时。

关键词 信噪比 数据处理 阵列式量子器件 天文探测器

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云南天文台斑点象探测系统的性能测量与改进

19

作者 卢汝为 刘忠 +1 位作者 楼柯 邱耀辉 《云南天文台台刊》 CSCD 1999年第1期27-31,共5页

讨论了云南天文台１９９５年研制的斑点象探测系统存在的几个问题：ＩＣＣＤ探测的一些性能参数不明，控制器不灵，数据的采集速度较慢等，然后报导了对ＩＣＣＤ光灵敏度和电子快门参数的测量；

关键词 斑点成象 探测器 控制器 云南 天文台

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CCD的近红外敏化技术

20

作者 宋谦 季凯帆 曹文达 《云南天文台台刊》 CSCD 1999年第4期60-66,共7页

理论上硅ＣＣＤ在０ ．１ｎｍ 到１．１μｍ 之间都有响应， 但通常此种器件在８００ｎｍ 以后量子效率下降明显， 一般会小于５０ ％ 。其中最主要的原因是近红外光子的吸收深度大于ＣＣＤ 的外延层厚度， 使大量光子穿透整个器件。显... 理论上硅ＣＣＤ在０ ．１ｎｍ 到１．１μｍ 之间都有响应， 但通常此种器件在８００ｎｍ 以后量子效率下降明显， 一般会小于５０ ％ 。其中最主要的原因是近红外光子的吸收深度大于ＣＣＤ 的外延层厚度， 使大量光子穿透整个器件。显然增加外延层的厚度是解决这一问题的良好途径。但随着外延层的增加， 必须使用高阻抗的材料， 否则会明显的减低分辨率。另外增透膜的使用也会使量子效率大幅度提高， 而且有效的减弱了干涉条纹的影响。新型Ｐ沟道Ｎ 衬底全耗尽高阻ＣＣＤ的出现， 使得量子效率在１μｍ 仍然接近６０％ 。 展开更多

关键词 CCD 量子效率 近红外敏化技术 探测器

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