中国工程物理研究院 a.微系统与太赫兹研究中心, 四川成都 610200电子工程研究所, 四川绵阳 621999
双极型晶体管性能统计分布在电离辐射之后会发生变化, 从辐射前对称的正态分布转化为辐射后非对称的对数正态分布, 这一统计特性转化缺乏清晰的物理图像。为了从微观机理层次解释这一转化过程, 通过大样本定制晶体管电离辐射效应实验, 获得基极电流、界面陷阱电荷辐射前后的统计特性, 发现两者统计特性转化具有一致性。基于基极电流的解析物理模型分析发现辐射前后基极电流统计特性转化源自于界面陷阱电荷统计特性转化, 并基于中心极限定理给出了界面陷阱电荷辐射前后统计特性转化的物理解释, 即界面缺陷面密度的分散性转化源于多个随机变量以乘积形式实现界面缺陷物理过程。
电离辐射 双极型晶体管 统计特性 irradiation bipolar transistor statistical distribution 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(12): 1513
1 中国工程物理研究院 微系统与太赫兹研究中心， 成都 610200
2 中国工程物理研究院 电子工程研究所，四川 绵阳 621000
3 电子科技大学 电子科学与工程学院， 成都 610000
分析了国产运算放大器LM124的总剂量辐射效应统计规律。基于同一批次80个样本辐照前和100 Gy、200 Gy、500 Gy、1 000 Gy、1 500 Gy五个总剂量点辐照后的实验数据进行了分析，发现LM124的输入偏置电流退化呈对数正态分布特性，中位数随总剂量在3.6~7 nA范围内线性变化，总剂量增大，参数分散性增大。辐射损伤与初值存在线性正相关性，给出了参数的计算方法。100~1 500 Gy五个总剂量点线性系数α分别为0.24、0.31、0.5、0.77、1.07，α随总剂量的变化也呈线性。从物理上解释了初值依赖性的机理，即EB结上方氧化层质量决定了器件总剂量辐照响应的差异性(初值依赖性)。该研究成果可以有效支撑基于LM124电路或者整机的辐射可靠性定量评估，对双极型器件的总剂量效应加固筛选具有参考价值。
总剂量效应 统计特性 分散性 total dose effect statistical characteristics variability
强激光与粒子束
2021, 33(12): 123013
1 中国工程物理研究院 a.应用电子学研究所，四川绵阳 621999
2 b.研究生院，北京 100088
3 c.高功率微波技术重点实验室，四川绵阳 621999
大功率微波源在高功率微波应用及效应研究中使用广泛，作为试验条件的输入端，其控制、测量等操作需方便可靠、明确可记录。对 S波段 1 MW大工作比微波源开展了测控一体化技术研究：通过光纤通信进行远程控制；使用数字化仪代替示波器对输出信号和测试信号进行监测，并自动保存数据；运行过程时序清晰，数据详实。微波源采用固态放大器推动速调管放大器的两级放大链方式，测量其输出特性，获取微波源各调节参数对输出信号的影响。通过测控一体化可对微波源输出信号实时监测，为开展微波应用实验提供了帮助。
高功率微波 测控一体化 速调管 统计特性 数据采集 high powermicrowave measurement-control integration klystron statistical characteristics data acquisition 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(1): 71
中国工程物理研究院激光聚变中心，四川 绵阳 621900
在大型激光系统的运行过程中，为了对相位畸变导致的焦斑分布不均匀进行改善，在光路通常会使用连续位相板(CPP) 来进行远场束匀滑。根据CPP 面型的随机特性，利用统计的方法对位相板与畸变波前相位的叠加特性进行了计算，系统研究了连续位相板对光束波前分布实现控制的机理。从CPP面形的概率密度与远场直方图之间的关系出发，推导了畸变波前通过CPP 后远场光强分布的表达式，从理论上解释了这种束匀滑器件的工作原理及特性。通过数值模拟计算了不同畸变光束经过CPP后的远场直方图，对结果进行比较并分析了不同面型特性对最终束匀滑效果的影响。结果证明：位相板能在焦斑光强上起到卷积滤波的作用，从而实现光束匀滑效果。从原理上解释了CPP 在具有小相关长度时具有更高匀滑效果这一特性，为实际面型设计和优化提供理论基础。另外，应用统计几何光学方法进行分析，可有效降低波前叠加分析的难度。
连续位相板 统计特性 相位叠加 束匀滑 continuous phase plate statistics character phase additive beam smoothing 红外与激光工程
2020, 49(9): 20190515
中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所，江苏 无锡 214063
针对编队目标精细航迹起始的难题，提出一种基于距离统计特性的编队目标精细航迹起始算法。首先，建立编队整体跟踪航迹并进行调度探测，然后,对回波量测进行预关联及区域分割，建立量测确认矩阵及距离分布矩阵，最后,对距离分布矩阵进行特性统计并根据统计结果完成目标个体独立建航。经仿真验证，与修正的逻辑法、基于编队中心的航迹起始算法相比，所提算法在提高航迹正确起始率、抑制虚假航迹方面性能优势显著，同时具有良好的工程适用性。
编队目标 航迹起始 区域分割 距离统计特性 formation targets track initiation region division statistical distance property
1 中国科学院自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209
2 中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
3 中国科学院大学, 北京 100049
下一代地基或天基大型望远镜系统多采用拼接式主镜实现。受多个误差源的干扰,拼接式主镜中的子镜面容易偏离设计位置而发生刚性失调,其中,子镜沿着光轴方向的piston误差和绕子镜面内旋转轴的tip/tilt误差尤为突出,对拼接式主镜系统的成像质量产生了严重的影响。从统计的角度出发,解析研究了由piston误差及tip/tilt误差导致的失调非连续波前的统计特性;推导了失调拼接式光学系统的像场质心;基于Maréchal近似,结合失调波前的统计特性,计算了斯特列尔比。研究结果进一步丰富了人们对拼接式成像系统性能的理解。
成像系统 拼接镜 失调误差 统计特性 波前 像场质心 斯特列尔比 光学学报
2019, 39(11): 1111004
基于光学薄膜元件的热力学理论, 建立了强激光连续辐照下薄膜元件的热分析模型, 分析了强激光辐照下不同种类的表面杂质诱导薄膜元件的热熔融损伤和热应力损伤的过程。统计了不同口径和不同表面洁净度等级的薄膜元件上可诱导薄膜元件热损伤的杂质数量, 定量分析了杂质诱导薄膜元件热损伤的总面积, 计算了薄膜元件上热损伤的面积超过总面积的3%时所需的曝露时间。研究结果表明, 在强激光连续辐照下, 尺寸处于一定范围内的杂质会诱导薄膜元件的热熔融损伤和热应力损伤, 热损伤的方式与杂质类型密切相关。薄膜元件的口径越大、表面洁净度等级越高, 处于可诱导薄膜元件热损伤尺寸范围内的杂质数量越多。单个杂质诱导薄膜元件热应力损伤的损伤点面积比热熔融损伤的更大。
薄膜 激光器 表面杂质 薄膜元件 热损伤 统计特性 激光与光电子学进展
2018, 55(10): 103101
为了校正长波红外探测器辐射响应非均匀性, 提出了一种基于相邻像素统计一致性的非均匀性校正方法.首先, 对探测器辐射响应非均匀性建模; 然后, 利用均值算子估计相邻像素之间的比值, 并递推求解校正系数; 最后, 搭建了原理样机对多种不同场景成像.实验结果表明: 与基于黑体的标定方法相比, 利用本文方法校正后的图像粗糙度由1.27×10－2降低至1.13×10－2, 局部标准差峰值由10.5降低至3.5, 可以有效降低红外探测器非均匀性噪声.
光电探测 非均匀性校正 相邻像素统计特性 红外焦平面阵列 相对辐射定标 Photoelectric detection Non-uniformity correction Statistics of adjacent pixels Infrared focal plane array Relative radiometric calibration
1 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 复杂电磁环境重点实验室, 四川 绵阳 621900
3 中国工程物理研究院 研究生院, 北京 100088
以双腔体级联系统为实验对象,测量了系统的输出端感应电压,对实验结果进行统计分析,并与随机拓扑模型计算结果进行对比,两者基本吻合,验证了随机拓扑模型的适用性；利用该模型计算分析了不同脉冲参数及不同拓扑结构条件下多混沌腔体复杂系统的电磁耦合统计特性。研究表明,脉冲宽度和脉冲个数与概率峰值处的感应电压均存在一定的谐振特性,且脉冲频率越低,脉冲的耦合效率越高,采用串型的拓扑结构更加有利于系统的防护和加固。
随机拓扑模型 电磁脉冲 复杂系统 电磁耦合 统计特性 混沌腔体 random topology model electromagnetic pulse complex system electromagnetic coupling statistical characteristics chaotic cavity 强激光与粒子束
2016, 28(12): 123202
