红外与激光工程
2023, 52(12): 20230630
1 湖北大学微电子学院 微纳电子材料与器件湖北省重点实验室，湖北 武汉 430062
2 江苏永鼎股份有限公司，江苏 苏州 215211
3 湖北大学 潜江产业技术研究院，湖北 潜江 433100
全无机镉基金属卤化物CsCdCl3因其独特的三维晶体结构而具有优异的稳定性、宽带自陷激子（Self⁃trapped excitons，STEs）发射和丰富的离子掺杂格位，在固态照明领域引起了广泛关注。然而，基于八面体畸变的STEs辐射复合的发光效率较低。本文采用简单的室温溶液法制备了一系列Mn2+离子掺杂的六方相CsCdCl3∶x%Mn微米晶。在254 nm紫外光激发下，Mn2+掺杂的样品发出明亮的橙黄光，发射峰位于598 nm处，半峰宽为75 nm，荧光量子产率最高达99.1%。稳态和瞬态荧光光谱测试结果表明，Mn2+掺杂CsCdCl3微米晶的宽光谱发射源自基质的STEs和Mn2+离子的d⁃d跃迁。同时，该材料还具备优异的空气、热、水稳定性。我们进一步将CsCdCl3∶5%Mn2+荧光粉、商用荧光粉、深紫外或蓝光LED芯片封装成两种白光发光二极管器件，色度坐标分别为（0.36，0.35）和（0.40，0.36），显色指数分别高达91和83，有望成为新一代发光材料用于照明领域。
CsCdCl3 Mn2+掺杂 发光性能 发光二极管 CsCdCl3 Mn2+doping luminescent properties light⁃emitting diode（LED）
以Li2O、Al2O3、SiO2为主要成分熔制了基础微晶玻璃样品, 采用DSC、XRD、膨胀仪、分光光度计等研究了热处理工艺对低膨胀透明微晶玻璃透过率和膨胀系数的影响, 确定了合适的热处理制度。实践发现, 当选择720 ℃核化10 h, 880 ℃晶化1.5 h, 可制备出主晶相为β-石英的高透过率和近零膨胀系数的微晶玻璃, 透过率为76.58%。
热处理 微晶玻璃 透过率 膨胀系数 heat treatment glass ceramic transmittance thermal expansion coefficient
1 中国科学院微电子研究所，北京 100029
2 中国科学院大学，北京 100049
3 上海韦尔半导体股份有限公司，上海 201210
针对应用于物联网及人工智能等领域的CMOS图像传感器功耗受限于传统高压四管钳位光电二极管（Four Transistors Pinned Photodiode，4T-PPD）有源像素的问题，设计了低压4T-PPD有源像素。首先，基于热扩散、自诱导漂移及边缘场漂移理论，分析了PPD内部电荷转移机制的理论。其次，基于理论分析提出了用五指形像素层取代传统方形像素层，以解决低压PPD内部电荷不完全转移引起的图像拖尾。CMOS图像传感器采用0.11 µm 1P3M标准CMOS工艺流片，测试结果表明：设计的五指形4T-PPD有源像素在低压1.5 V下，与传统方形像素相比残余电荷下降了80%，满阱容量为4 928e-，动态范围可达67.3 dB，随机噪声仅为1.55e-rms，性能指标可与传统高压4T-PPD有源像素相比拟。
CMOS图像传感器 4T有源像素 电荷转移 图像拖尾 低功耗 CMOS image sensor 4T active pixel Charge transfer Image lag Low power
1 复旦大学电光源研究所先进照明技术教育部工程研究中心， 上海 200433
2 中国舰船研究设计中心， 湖北 武汉 430064
为了验证小尺寸光源的不舒适眩光评估模型对LED的适用性，使用两种色温的白光LED产生不舒适眩光，在4种眩光源亮度和4种观察角度下进行实验，并在每种条件下进行deBoer评分。实验结果表明，白光LED的偏心角增大，会增加亮度对比度；白光LED的亮度越大，偏心角越小，则deBoer评分越高，即产生更多的不舒适眩光。对小尺寸光源模型UGRsmall以及位置系数修正模型UGRS1和UGRS2进行实验验证，结果表明模型计算值与主观实验不舒适眩光评分的相关性较高。将UGRS2模型增加优化系数并进行优化得到模型UGRSa，将偏心角加入模型UGRsmall并修正后得到UGRSk，UGRSa和UGRSk均具有更好的性能。
视觉光学 不舒适眩光评估模型 验证和优化
南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室, 江苏 南京 210023
遥感影像的大气校正是水色参数反演的前提。以太湖为研究区，采用6S大气辐射传输模型以及近红外波段离水反射率模型相结合的方法。通过神经网络模拟大气辐射传输过程，并利用中分辨率成像光谱仪(MERIS)754、779、865、885 nm 4个近红外波段进行光谱优化，求算550 nm处气溶胶光学厚度等变量。通过外推，实现可见光波段的大气校正。将2007年11月11日、20日、21日，2008年11月20日MERIS Level 1p影像以及野外实测水体遥感反射率数据集用于精度验证，结果表明，该方法能够较好地反演水体遥感反射率光谱，校正后的13个波段的平均相对误差大多分布在20%~40%之间。与6S以及Beam 4.9软件自带的大气校正方法相比，具有较高的校正精度和较强的稳定性，在太湖有较好的适用性。
遥感 大气校正 辐射传输优化模型 二类水体 MERIS数据
南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室, 江苏 南京210023
总悬浮物浓度是水质评价的重要参数之一, 传统的遥感反演估算模型忽视了光学性质多变、 复杂的二类水体的差异性。 本研究基于太湖、 巢湖的星地同步实验, 针对环境1号卫星多光谱数据, 设立了水体光学分类方法, 将研究水体分为二种类型, 进而建立了适用于不同类型水体总悬浮物浓度的反演估算模型。 得出以下结论: （1）基于光谱分类的方法可以提高总悬浮物浓度的反演估算精度; （2）对于类型一和类型二水体, 分别使用指数模型和线性模型可以较好地反映总悬浮物浓度与反演估算因子之间的关系。
环境1号卫星 太湖 巢湖 总悬浮物 光谱分类 HJ-1 satellite Taihu Lake Chaohu Lake Total suspended matter Spectral classification 光谱学与光谱分析
2013, 33(10): 2721
1 空军工程大学航空航天工程学院，西安710038
2 空军装备研究院，北京100076
针对实际作战中飞机主要受敌方导弹破片的威胁，提出了一种导弹破片威胁下的飞机易损性分析模型。推导了破片的三维运动轨迹方程，采用有限单元法对飞机致命性部件进行描述，结合破片对致命性部件的杀伤准则和飞机杀伤树图建立了飞机易损性分析模型，最后进行了某飞机模型易损性分析仿真试验。仿真结果表明，所建立的模型计算结果符合实际，为导弹破片威胁下的飞机易损性分析提供了方法。
飞机 易损性 导弹破片 运动轨迹 有限单元法 aircraft vulnerability missile fragment trajectory finite element method
南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室, 江苏 南京 210046
后向散射系数是遥感传感器获取水体信息的来源，也是生物光学模型的重要输入参数。利用太湖春季和秋季实测数据，在生物光学模型的基础上结合光学闭合原理模拟了太湖春、秋季节水体颗粒物后向散射系数，进而分析了其光谱特性及颗粒物后向散射概率的时空变化。结果表明，太湖春、秋季节水体颗粒物后向散射系数与总悬浮物、无机悬浮物浓度均具有较高的相关性，而与有机悬浮物浓度的相关性则相对较低，颗粒物后向散射系数随波长变化指数n在太湖春季水体中的变化范围为0.66~1.84，平均值为1.29±0.25，而在太湖秋季水体中的变化范围为0.67~2.40，平均值为1.24±0.34；太湖春季水体颗粒物平均后向散射概率为0.030，而太湖秋季水体颗粒物平均后向散射概率为0.031，且无论是太湖春季水体还是太湖秋季水体，其颗粒物后向散射概率的波长依赖性均较弱。模拟吸收系数与实测吸收系数吻合较好，总体的平均相对误差均在18%以内。
海洋光学 后向散射系数 后向散射概率 光学闭合原理 生物光学模型 太湖
