在（211）B碲锌镉衬底上，采用分子束外延生长制备了PPP型中长双色碲镉汞材料，通过台面孔刻蚀、侧壁钝化等工艺，实现中长双色640×512 红外焦平面探测器组件研制。中长双色碲镉汞材料测试结果表明，表面宏观缺陷（2~10 μm）密度统计分布约773 cm-2，同时对材料进行了XRD双晶衍射半峰宽（FWHM）测试和位错腐蚀坑（EPD）统计，XRD测试FWHM约31.9 arcsec，EPD统计值约为5×105cm-2；双色器件芯片台面刻蚀深度达到8 μm以上，深宽比达到1∶1以上，侧壁覆盖率达到72.5%。中长双色红外焦平面组件测试结果表明，中波波长响应范围为3.6~5.0 μm，长波波长响应范围为7.4~9.7 μm，中波向长波的串音为0.9 %，长波向中波的串音为3.1 %，中波平均峰值探测率达到3.31×1011 cm·Hz1/2/W，NETD为17.7 mK；长波平均峰值探测率达到6.52×1010 cm·Hz1/2/W，NETD为32.8 mK；中波有效像元率达到99.46%，长波有效像元率达到98.19 %，初步实现中长双色红外焦平面组件研制。
中长双色 碲镉汞 分子束外延 等离子体刻蚀 串音 MW/LW dual-band HgCdTe molecular beam epitaxy（MBE） plasma etch cross-talk
1 北京科技大学 机械工程学院，北京 100083
2 北京新风航天装备有限公司，北京 100089
针对室内环境日益复杂，单一的定位系统已经不能满足人们对定位准确度需求的问题，设计了一种利用超宽带(UWB)和惯性导航融合进行的室内定位方法：首先针对UWB测距结果容易受环境影响的问题，根据实验环境对UWB测距进行了标定；然后利用改进马氏距离的异常值检测方法对测距过程中的异常值进行了剔除；最后采用了紧耦合的卡尔曼滤波器，以UWB测距值作为扩展卡尔曼滤波观测量，以惯性导航解算的位姿作为扩展卡尔曼滤波器的预测量，通过UWB测距来不断校正惯性导航的位姿数据。最终为了验证所提方法的可行性和有效性，进行了UWB单独定位和UWB与惯性导航融合定位的小车搭载矩形运动轨迹实验，通过对两种方法实验数据的对比分析，在加入了外界干扰时的矩形轨迹定位实验中，利用UWB和惯性导航融合的定位结果，平均精度比单独利用UWB进行定位时提高了36.3%；误差结果对比表明，利用UWB和惯性导航融合定位的误差波动更小，具有更高的鲁棒性。表明了该融合定位算法与单独利用UWB技术进行定位的算法相比，能够有效地抑制定位过程中的干扰问题，并且可显著地提高在室内环境下定位系统的鲁棒性和定位精度。
超宽带 惯性导航 异常值检测 融合定位 ultra-wide band (UWB) inertial navigation outliers detection fusion positioning 红外与激光工程
2021, 50(9): 20200484
1 昆明物理研究所, 云南 昆明650223
2 北京理工大学 光电学院, 北京 100081
在读出电路有限的像元面积内获得尽可能大的电荷存储量是实现甚高灵敏度红外探测器的关键。基于脉冲频率调制的像元级模数转换(ADC)是实现甚高灵敏度红外探测器读出电路的主要方法, 阐述了像元级脉冲频率调制ADC的原理, 介绍了美国麻省理工学院林肯实验室、法国CEA-LETI在像元级数字读出电路的研究进展。作为从立体空间拓展电路密度的新技术, 介绍了三维读出电路的研究进展。最后介绍了昆明物理研究所甚高灵敏度红外探测器读出电路的研究进展。利用像元级ADC技术和数字域时间延迟积分(TDI)技术, 昆明物理研究所研制的长波512×8数字化TDI红外探测器组件, 峰值灵敏度达到1.5 mK。
甚高灵敏度红外探测器 像元级ADC 三维读出电路 数字域TDI very high sensitivity infrared detector pixel-level ADC 3D ROIC digital TDI 红外与激光工程
2020, 49(1): 0103011
研制出一种应用于单铟柱结构的长/中波双色叠层碲镉汞 640×512焦平面 CMOS读出电路(ROIC)。根据单铟柱结构的双色叠层碲镉汞探测器实际应用需求, 读出电路设计了单色长波积分/读出、单色中波积分/读出、长/中波双色信号顺序积分/读出、长/中波双色信号分时多路积分(TDMI)/读出等四种工作模式可选功能。输入级单元电路分别采用长/中波信号注入管、复位管、积分电容及累积电容, 并分别采用读出开关缓冲输出。为提高读出电路的适应性, 各色信号通路分别设计了抗晕管以提高探测器的抗晕能力; 读出电路采用快照(Snapshot)积分模式, 单色积分时具有先积分后读出(ITR)/边积分边读出(IWR)可选功能; 当读出电路工作在单色或双色信号顺序模式时, 各色积分时间可调; 此外读出电路具有多种规格及任意开窗模式。该读出电路采用 0.35.m 2P4M标准 CMOS工艺, 工作电压 3.3 V。读出电路具有全芯片电注入测试功能, 测试结果表明, 在 77 K条件下, 读出电路的四种积分/读出模式工作正常, 单色信号输出摆幅达 2.3 V, 功耗典型值为 65 mW。
长/中波双色焦平面 单铟柱双色叠层结构 双色读出电路 时分多路积分 long/middle wave dual band focal plane array dual band read out integrated circuit time-division multiplexed integration one-indium-bump dual band MCT stacked
研制出一种高性能弹用凝视型碲镉汞（ MCT）中波红外焦平面 CMOS读出电路（ ROIC）芯片。读出电路采用快照（ Snapshot）积分模式，具有积分后读出（ ITR）、积分同时读出（ IWR）、长/短帧组合（ COMBINED）积分和长 /短帧插入（ INTERLACED）积分 4种模式可选功能，有效解决高灵敏度和大动态范围的矛盾；其他特征包括抗晕、多级增益可选、串口功能控制，以及全芯片电注入测试功能。该读出电路采用 0.35.m DPTM标准 CMOS工艺，工作电压 5.0 V。测试结果体现了良好的性能：在 77 K条件下，全帧频可到 250 Hz（插入积分模式），功耗典型值为 20 mW。
弹用读出电路 组合积分 插入积分 快照模式 read out integrated circuit in missile combined integration interlaced integration snapshot
1 中科院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室，上海200083
2 上海太阳能电池研究与发展中心，上海201201
采用了一种低成本化学溶液法制备铜铟硒(CuInSe2, CIS)薄膜.研究了预退火温度、硒化温度及基片衬底等实验参数对材料性能的影响.采用硝酸铜和氯化铟配置前驱体溶液，旋涂法制膜，后经480℃硒化退火得到CIS薄膜.XRD测试结果表明薄膜结晶性良好，具黄铜矿结构；SEM测试结果显示薄膜由较大晶粒组成，表面相对平整致密；EDX测试显示薄膜组分相对合理，略贫Cu而富Se.采用此薄膜为吸收层制备CIS原型薄膜太阳能电池，其光电测试显示单层CIS光伏响应达到1.6%.
铜铟硒薄膜 黄铜矿结构 化学溶液法 太阳能电池 CIS thin film chalcopyrite chemical solution method solar cell
湖南师范大学生命科学学院, 湖南 长沙 410081
在流感灭活疫苗中添加佐剂可以提高疫苗的免疫原性, 节约抗原用量。一些天然中草药多糖具有潜在的佐剂效应。本文探讨了人参多糖(ginseng polysaccharide, GPS)在新甲型H1N1流感病毒裂解型灭活疫苗中的佐剂效应。将不同剂量GPS与新甲型H1N1流感病毒灭活疫苗混合, 共同免疫小鼠一次, 通过检测免疫后在小鼠体内诱导产生的疫苗特异性IgM、IgG、IgG1和IgG2a抗体情况来评价GPS作为流感病毒灭活疫苗佐剂的免疫增强效果, 并与不添加佐剂的疫苗和加有铝佐剂的疫苗的免疫效果作比较。结果显示, GPS与铝佐剂一样能显著提高和维持疫苗特异性IgG抗体滴度, 同时提高IgM抗体水平, 其中800 μg GPS的佐剂效果最好。因此我们认为GPS可以作为流感病毒灭活疫苗的一种候选佐剂。
新甲型H1N1流感病毒 灭活疫苗 人参多糖 佐剂 抗体应答 new influenza A virus (H1N1) inactivated vaccine ginseng polysaccharide adjuvant antibody response
设计了一款采用 CMOS工艺的短波 320×256抗辐射加固读出电路, 分析了 CMOS工艺抗辐射的特点, 重点介绍了模拟通路、偏压产生电路和数字电路的加固设计方法, 采用了双环保护结构、对 NMOS管使用环形栅和冗余设计等措施。该设计电路经过流片, 测试结果表明该抗辐射加固设计方法有效可行。
读出电路 抗辐射加固 CMOS CMOS ROIC radiation hardened
湖南师范大学蛋白质化学及鱼类发育生物学教育部重点实验室, 心脏发育研究中心, 湖南 长沙 410081
心房钠尿肽ANF是钠尿肽家族中的一员, 是心肌细胞分泌的一种循环激素, 主要在心房组织分泌。生物信息学分析表明, 斑马鱼ANF基因开放阅读框全长321 bp, 编码106个氨基酸, PCR扩增获得斑马鱼ANF基因全长。将所得的PCR片段插入原核表达载体pGEX-4T-1中, 并将重组质粒(pGEX-4T-1-ANF)转化大肠杆菌BL21。通过IPTG诱导表达GST-ANF融合蛋白, 经GST亲和层析法纯化后, 免疫新西兰大白兔制备了多克隆抗体, Western blotting分析表明, 制备的抗体具有良好的高效价性和特异性。
ANF基因 融合蛋白 多克隆抗体 ANF fusion protein polycolonal antibody
湖南师范大学蛋白质化学及鱼类发育生物学教育部重点实验室, 心脏发育研究中心, 湖南 长沙 410081
斑马鱼心脏发育模型中, myh6编码是一种促进心室心肌细胞扩张的转录因子。为了进一步研究myh6在心脏发育和心脏疾病发生中的功能, 需要获得斑马鱼myh6蛋白并制备其抗体。从斑马鱼心脏组织中提取总RNA,通过反转录得到心脏组织特异表达基因的cDNA, PCR扩增得到myh6部分编码区序列, 然后将其连接到pGEX-4T载体上获得原核表达。经酶切及测序鉴定后, 转化BL21细菌, 并用IPTG诱导表达融合蛋白, 谷胱甘肽琼脂糖珠亲和纯化, 将纯化的融合蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体, 并用Western blotting检测抗体的特异性。结果显示, 获得了myh6原核表达重组融合蛋白及高效价的特异性兔抗myh6多克隆抗体, 为myh6功能的进一步研究提供了有力的工具。
融合蛋白 多克隆抗体 myh6 myh6 fusion protein polyclonal antibody
