1 中国科学院上海应用物理研究所上海 201800
2 中国科学院大学北京 100049
3 北京烁科中科信电子装备有限公司北京 101111
4 四川大学 华西医院医学装备创新研究中心成都 610041
5 湖南省肿瘤医院放射物理技术部长沙 410013
6 RaySearch中国上海 200120
为了系统研究FLASH效应的放射生物学机制，需要一个可以进行超高剂量率细胞辐照实验的平台，该实验平台应具有稳定、大小合适且大范围可调的剂量和平均剂量率。基于国产7 MeV医用质子直线注入器，使用蒙特卡罗程序FLUKA设计并优化了一个单散射照射头。该照射头的材料为40 μm厚度的钽箔，它既充当真空窗又充当散射体，源皮距为26 cm。经过模拟验证，该平台可提供直径为2 cm的照射野，剂量均匀度为4.9%。通过调整单质子脉冲的流强（0.1~1 mA）和脉宽（20~200 μs），该实验平台的平均剂量和平均剂量率可以在6~667 Gy和3.3×105~3.3×106 Gy·s-1之间调节。基于此，设计了使用单脉冲穿透模式辐照单层细胞的实验，剂量率为3.3×105 Gy·s-1，剂量在7~40 Gy范围内变化。该实验平台可以探究细胞FLASH效应的总剂量依赖关系，为揭示FLASH效应的机制提供支持。
FLASH 质子治疗 蒙特卡罗 实验平台设计 医用直线注入器 FLASH Proton therapy Monte Carlo Design of experimental platform Medical linear injector
1 中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800
2 中国科学院大学 北京 100049
3 四川大学华西医院医学装备创新研究中心 成都 610041
4 （太丛信息科技（上海）有限公司 上海 200233）
5 南京迈丛医疗科技有限公司 南京 210023
6 江苏省人民医院肿瘤放射治疗科 南京 210029
7 湖南省肿瘤医院放射物理技术部 长沙 410013
本文基于Hygeia公司GMX-1型钴（60Co）放射外科系统，采用蒙特卡罗模拟程序GEANT4设计了一款新型准直器并进行了实测分析。该准直器在锥形通孔内置锥形环孔聚焦结构。EBT3胶片测量结果表明，在放射源活度、源轴距、射野尺寸等保持不变的条件下，该改进型准直器的射野半影比原来减小17.6%，吸收剂量率是原来的2.12倍。该改进型准直器在中心点吸收剂量率、射野半影两个关键技术参数上具有显著优势。
放射治疗 准直器 剂量率 射野半影 Radiotherapy Collimator Dose rate Penumbra 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(3): 030304
以两轴四框架光电系统伺服稳定平台为研究对象，运用故障模式、影响及危害性分析（FMECA）以及模糊层次分析法，对伺服稳定平台的可靠性进行定性分析。在得到伺服稳定平台的关键故障模式和可靠性关重产品清单后，充分考虑人为主观判断的模糊性，继续深入分析关重产品对可靠性影响的重要度排序，以此作为后续可靠性设计和分配的重要参考。
1 湖北汽车工业学院，湖北 十堰 442002
2 电子科技大学，四川 成都 610054
针对红外图像行人检测任务中行人细节信息少，特征提取计算量大以及易受背景影响等问题，提出了一种改进的Fast R-CNN（快速区域卷积神经网络）红外图像行人检测方法。改进主要涉及两个方面：①结合红外图像的特点提出了一种自适应ROI 提取算法，在不影响检测准确率的前提下，降低了ROI 数量，使得网络的计算量减小；②提出了一种加权锚点框的定位机制，基于3 种不同宽高比锚点框的检测置信度进行坐标加权，获得更准确的定位框。实验结果表明，本文提出的改进方法与传统的Haar＋LBP＋HOG＋SVM 算法及Fast R-CNN 算法相比，红外图像行人检测的准确率从80.3%和91.2%提高到92.3%，检测速度从68 ms/f 和25 ms/f 提高到12 ms/f，提高了系统的性能。
快速区域卷积神经网络 红外图像 行人检测 自适应ROI 提取 加权锚点框 fast region convolution neural network infrared image pedestrian detection adaptive ROI extraction weighted anchor box
电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室, 四川 成都 610054
针对非制冷红外探测器系统,提出了一种恒流偏置的红外读出电路( ROIC),该电路具有衬底温度补偿功能,且可实现片上偏移非均匀性补偿.基于微测辐射热计等效电阻受目标温度、衬底温度等影响的等效模型,每个读出通道采用两个盲电阻以消除衬底温度的影响,同时使用 DAC逐点调节参考电压,以完成片上偏移非均匀性补偿.该 ROIC应用到阵列大小为 320×240的非制冷微测辐射热计焦平面上,已在 CSMC 05MIXDDST02的 0.5 .m CMOS标准工艺下成功流试验片.电路测试结果表明:对于常温目标,当衬底温度变化 60 K时,输出电压变化小于 500 mV;经偏移非均匀性补偿后,阵列的固定图像噪声为 11.8 mV.该 ROIC适用于应用于复杂温度环境的高均匀性非制冷红外探测器.
微测辐射热计 读出电路 衬底温度补偿 非均匀性补偿 micro-bolometer ROIC substrate temperature compensation non-uniformity compensation
电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室， 四川 成都 610054
针对非制冷红外探测器系统，设计了一种具有辐射非线性补偿功能的 ADC结构。首先分析了辐射非线性对微测辐射热计的特性的影响，利用非线性单斜率 ADC(Nonlinear Single-Slope ADC)对非线性辐射引起的微测辐射热计的特性的变化进行补偿，实现 ROIC的输出信号的线性化。使用双非线性斜波发生器的模数转换较普通单斜率模数转换节省了近一半的时间，提高了探测器帧频。该 ROIC已在 0.5 μm CMOS工艺下成功流片，并应用了到阵列大小为 320240的非制冷微测辐射热计焦平面上。测试结果表明：目标温度变化 640 K时，输出信号呈线性( NL＝0.94%)，数字码有效利用率大于 96%。该 ROIC在大阵列、小体积的非制冷红外探测器上有着广泛的应用。
微测辐射热计 非线性辐射 读出电路( ROIC) 非线性单斜率 ADC microbolometer nonlinear radiation ROIC nonlinear single-slope ADC
1 电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室， 四川 成都 610054
2 东北微电子所， 辽宁 沈阳 110032
针对非制冷红外探测器系统，设计了一种高均匀性的读出电路(ROIC)结构。由于非制冷红外焦平面阵列中微测辐射热计的制作工艺存在偏差导致探测器输出存在非均匀性，其中列条纹尤为明显。所提出的读出电路能有效地消除列条纹、提高均匀性。该 ROIC已在 0.5.m CMOS工艺下成功流片，并应用到阵列大小为 320×240的非制冷微测辐射热计焦平面上。测试结果表明：固定图像噪声(FPN)仅为 0.088 V，无明显列条纹。该 ROIC在高均匀性的非制冷红外探测器上有着广泛的应用。
非制冷 微测辐射热计 非均匀性 读出电路(ROIC) uncooled micro-bolometer high uniformly ROIC
电子科技大学 电子薄膜与集成器件国家重点实验室, 四川 成都610054
针对非制冷红外探测器系统，设计了一种无需衬底温度稳定器——热电制冷器(TEC)的读出电路(ROIC)结构.首先分析了衬底温度对微测辐射热计的特性的影响，利用ROIC对衬底温度变化引起的微测辐射热计的特性的变化进行补偿，实现ROIC的输出信号与衬底无关.该ROIC已在0.5 μm CMOS工艺下成功流片，并应用了到阵列大小为320×240的非制冷微测辐射热计焦平面上.测试结果表明: 在衬底温度变化20 K时，ROIC输出信号仅变化2 mV，实现了去除TEC后衬底温度补偿的功能，有效地降低了系统功耗.该ROIC在低功耗，小体积的非制冷红外探测器上有着广泛的应用.
非制冷 微测辐射热计 热电制冷器(TEC) 读出电路(ROIC) uncooled microbolometer TEC ROIC
苏州大学 信息光学工程研究所， 江苏 苏州 215006
研究了金属-介质-金属结构在可见光波段的反射滤光特性。该结构由柔性透明基底、金属层、介质-金属纳米光栅结构组成。利用严格耦合波分析法(RCWA)模拟了TM偏振光入射时，亚波长介质-金属光栅的占宽比、周期和厚度等结构参数对反射光谱特性的影响。理论模拟结果表明：光栅的结构参数变化可改变反射波段，进而调节滤光颜色。在此基础上，进一步优化结构参数，得到了基于减色法的彩色滤光片结构，获得了青色、品红色和黄色三原色。该结构的主要优点是，当入射角在0～45°范围内变化时，反射光谱谷值位置和反射带宽基本不变。本文所提出的结构特别适合用于反射式彩色显示。
金属-介质-金属 光栅 彩色滤光 严格耦合波分析法 metal-dielectric-metal grating color filter rigorous coupled-wave analysis
