• 2012年第31卷第2期文章目次
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    • >红外材料与器件
    • 两端联有铁磁电极的A-B环中的双量子点自旋极化输运

      2012, 31(2):97-101.

      摘要 (2334) HTML (117) PDF 1.50 M (2878) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用Keldysh格林函数方法,研究了两端联有铁磁电极的A-B环中的双量子点自旋极化输运.研究结果显示,系统的隧穿电流、自旋向上电流、自旋向下电流以及自旋累积明显的受自旋极化强度、外加电压和磁通的影响,并且随着极化强度的增大,在平行与反平行组态下的隧穿电流都减小,另外还出现了自旋分流现象.通过改变磁通,能明显地观察到两条通道的干涉现象.反平行组态下的自旋累积会随着极化强度的增大而增大.

    • 电解液中Cu2+浓度对CuInS2薄膜的影响

      2012, 31(2):102-105.

      摘要 (2635) HTML (172) PDF 1.43 M (2555) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用硫化Cu-In-S预制层方法制备出CuInS2、CuIn11S17及两相混合共存的薄膜,其中Cu-In-S预制层通过在含有不同Cu2+浓度的电解液中电化学沉积制得.通过对薄膜的XRD、SEM及EDS的表征,发现当In3+ 和S2O32-浓度不变时,Cu2+浓度的改变对薄膜的性质有很大的影响.在最优的Cu2+浓度下,制备出了单一的、具有理想化学计量比的、禁带宽度为1.5eV的CuInS2薄膜.这种薄膜在后续工作中有望被用作太阳能电池的吸收层.

    • >图像处理及软件仿真
    • 红外图像条纹噪声消除方法

      2012, 31(2):106-112.

      摘要 (3072) HTML (150) PDF 1.93 M (4916) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析了条纹噪声的产生机制,并提出了能够在一帧时间内完成的去除条纹噪声算法.该算法利用局部窗口遍历一帧图像的所有像元,获得每行像元的极值,并通过相邻行之间灰度值的继承性完成一帧图像的校正参数的计算;通过设定合适的阈值消除图像边缘和系统噪声对参数精度的影响.实验结果和理论分析表明,提出的算法能够在一帧时间内有效地消除红外图像的条纹噪声.

    • >红外材料与器件
    • Cd1-xMnxTe晶体衬底的红外透过性能

      2012, 31(2):113-117.

      摘要 (3165) HTML (152) PDF 1.74 M (4343) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了生长态和退火后Cd1-xMnxTe晶片的吸收边和红外透过性能.Cd1-xMnxTe晶体采用垂直Bridgman法生长,获得面积为30 mm×40 mm的(111)面Cd1-xMnxTe单晶片;晶片在Cd气氛下退火.近红外光谱表明, 吸收边的截止波长反映晶片的Mn含量范围为0.1887≤x≤0.2039,其中轴向成分波动差值约为0.0152,径向成分波动差值约为0.0013;x=0.2的Cd1-xMnxTe晶体吸收边的吸收系数变化范围为2.5~55 cm-1;退火后,晶体的吸收边位置没有变化,表明晶片中Mn含量未受到退火的影响.傅里叶变换红外透射光谱表明, 晶片在红外光波数为4000~500 cm-1范围的红外透过率为45%~55%;退火后,晶片的红外透过率提高到61%以上,接近理论值65%.

    • 石墨烯基红外探测器的高k栅氧集成

      2012, 31(2):118-121.

      摘要 (3577) HTML (174) PDF 1.89 M (4663) 评论 (0) 收藏

      摘要:从石墨烯发现与制备出发,综述了室温下双层石墨烯或石墨烯带禁带在0~250 meV可调的特性,及其在中远红外探测器的背栅、顶栅结构中作为栅氧形成材料的应用,并介绍了目前各种先进工艺.

    • >图像处理及软件仿真
    • 扫描型IRFPA非均匀微扫描的无边框亚像元热成像处理算法

      2012, 31(2):122-126.

      摘要 (3121) HTML (174) PDF 1.83 M (3531) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对扫描型热成像中垂直方向微扫描帧间位移不再精确为半像素的情况,按照错位方向的不同,分别采用近似回代算法进行图像重构,并对不同错位方向中近似回代引进的误差进行规律分析,提出一种非均匀微扫描情况下的无边框亚像元热成像处理算法.该算法采用邻近像元对边界像元进行近似回代,并根据统计学原理对近似回代过程中引进的误差进行优化,获得与原始图像高度近似的亚像元图像.实验表明,效果明显好于过采样和直接的近似回代,并且算法简单,处理量小,易于实现实时处理.对提高扫描型热成像系统的技术性能指标具有重要意义.

    • >太赫兹与毫米波技术
    • 小回旋三次谐波0.52 THz回旋管

      2012, 31(2):127-131.

      摘要 (3080) HTML (147) PDF 1.54 M (4479) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了发展大功率高效率太赫兹辐射源,对小回旋电子注激励三次谐波太赫兹电子回旋脉塞进行了研究,分析了不同参数情况下的模式竞争.研究结果表明,采用近轴小回旋电子注能够实现三次谐波单模振荡.在此基础上设计了一只0.52 THz、TE37模三次谐波回旋管,数值计算表明,该回旋管在工作磁场为6.98 T下输出功率可以达到3.7 kW.对产生近轴小回旋电子注的高磁压缩比磁控注入式电子光学系统进行的粒子模拟研究结果表明,该电子枪能够产生满足实验要求的65 kV/2.5 A,横纵速度比为1.24,引导中心半径0.35 mm的小回旋电子注,其纵向速度离散6.6%,横向速度离散6.1%.

    • >遥感技术与应用
    • 湖泊藻类水体浮游植物色素遥感反演模型

      2012, 31(2):132-136.

      摘要 (2761) HTML (164) PDF 1.60 M (2580) 评论 (0) 收藏

      摘要:2009年10月15~16日,在巢湖蓝藻暴发期间进行实际采样和数据分析,通过Gons和Simis算法对浮游植物色素吸收及其浓度遥感反演进行了研究.结果表明,Gons和Simis算法可以用于蓝藻水华未覆盖水体的遥感反演,而在水华覆盖水体表面时算法失效;在未覆盖水体时,Gons算法(RMSE=0.04 m-1)相对于Simis算法(RMSE=0.13 m-1)可以更好地反演浮游植物色素吸收;Simis算法可以用于巢湖藻蓝素反演,但模型参数需要重新率定.总体来说,Gons和Simis算法在巢湖取得了较好的结果,有助于浮游植物色素遥感反演后续工作的进行.

    • 基于可见光红外与被动微波遥感的土壤水分协同反演

      2012, 31(2):137-142.

      摘要 (3439) HTML (177) PDF 2.69 M (4300) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用MODIS传感器的可见光、红外波段数据反演土壤水分在一定时段内的基准值,用被动微波传感器AMSR-E数据反演其变化量,提出将被动微波遥感数据与热红外遥感数据在模型级别协同反演大范围地表土壤水分的方法,这样每天可输出1 km×1 km的升、降轨土壤水分反演结果.以新疆为研究区,对上述方法进行了土壤水分协同反演实验,以地面实测数据为参考的验证结果表明,所提模型得到的土壤水分值与地面实测值之间相关性较高,均方根误差较小,优于单一传感器数据的反演结果,可更好地满足新疆土壤水分监测的需求.

    • >红外光谱与光谱分析
    • 干涉成像光谱仪高光谱数据信息质量评估

      2012, 31(2):143-147.

      摘要 (2498) HTML (141) PDF 1.77 M (3036) 评论 (0) 收藏

      摘要:从信噪比和信息熵两个方面对干涉成像光谱仪(IIM)高光谱数据的信息质量进行了评估,以期为IIM高光谱数据的深入应用提供参考依据.结果显示,IIM高光谱数据整体信息质量良好,中间波段影像信息质量优于两端波段,750 nm附近作为月表斜长石、辉石光谱曲线反射峰,表现出较好的信噪比和信息熵,这对提取月表元素与矿物具有重要意义,但作为辉石、斜长玻璃矿物吸收谷的930 nm波段附近则信息质量较差;前9个波段信息质量上升趋势明显,但整体较差,建议在使用时对噪声做着重处理;第一波段和最后一个波段信息质量较差,建议舍去.

    • 采用中红外空芯光纤探头的特征谱遥测系统

      2012, 31(2):148-152.

      摘要 (2432) HTML (167) PDF 1.99 M (3804) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计制作了多种空芯光纤探头,搭建了基于傅里叶变换红外光谱仪的遥测系统.实验结果表明,采用锥形耦合光纤为接收光纤的探头具有17.6%的高效系统传输效率.对聚碳酸酯、聚偏二氟乙烯等有机物和无水乙醇、甲苯等有机溶剂薄膜的光谱进行测量,得到了遥测光谱.根据甲苯在1605 cm-1波数的特征峰对甲苯/乙醇混合溶液中的甲苯浓度进行定量遥测分析.配置浓度在5%~50%的多份混合溶液用于建立定量模型,并独立检验.结果显示检验的预测均方根误差(RMSEP)为3.356,参考值和预测值的相关系数为0.9200.初步实现了对薄膜、混合溶液等进行红外特征谱的遥测.

    • >图像处理及软件仿真
    • 一种基于全变差模型的欠采样图像重构方法

      2012, 31(2):153-158.

      摘要 (3233) HTML (153) PDF 2.40 M (4018) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于全变差范数最小化模型,构造了一种新的图像重构算法;利用欠采样域内的融合信息,结合构造的图像重构算法,提出了一种基于压缩感知理论的图像融合模型.数值实验表明,构造的重构算法与传统算法相比,在一定程度上减少了所需的采样数量;提出的融合模型对多类图像具有较优的融合效果.

    • 基于非下采样Shearlet和方向权值邻域窗的非局部均值SAR图像相干斑抑制

      2012, 31(2):159-165.

      摘要 (3195) HTML (173) PDF 3.01 M (2982) 评论 (0) 收藏

      摘要:非局部均值算法将传统的图像去噪算法由局部计算模型推广到非局部计算模型,取得了良好的效果.但对于合成孔径雷达图像,使用观测值和各向同性邻域窗来度量相似性,缺乏鲁棒性和方向性,不利于捕获图像边缘结构信息.提出了基于非下采样Shearlet特征描述子和方向权值邻域窗的非局部均值算法.实验表明,该算法不但有效地去除了相干斑,而且很好地保持了图像的几何结构信息,为后期SAR图像的理解与解译奠定了良好的基础.

    • >遥感技术与应用
    • 基于最大信息量的高光谱遥感图像无监督波段选择方法

      2012, 31(2):166-171.

      摘要 (2864) HTML (174) PDF 2.12 M (2843) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种基于最大信息量的高光谱遥感图像无监督波段选择方法.该方法以在所选择的波段中保留原数据中所包含的最大信息量为目标,并采用逐个移除波段的方式来实现.算法使用K-L散度来定量表示信息量的大小,并通过信息量在整个数据集中的分布情况来决定所移除的波段.与传统方法相比,具有物理意义明确、计算过程简单的优点,同时还能够完全自动地完成任务,实现无监督的波段选择.

    • >图像处理及软件仿真
    • 基于传感器参数和改良CPD算法的红外与可见光图像点云配准

      2012, 31(2):171-176.

      摘要 (2821) HTML (149) PDF 2.23 M (3520) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现前下视红外图像与可见光图像的有效配准,提出了一种基于传感器参数和改良CPD算法的红外与可见光图像自动配准算法.首先,利用传感器的姿态和高度信息,对前下视红外图像进行几何透视校正,消除图像间的旋转和比例缩放等差异;然后,对可见光图像和校正后的红外图像提取边缘特征点,基于相似变换模型,利用改良的CPD算法对其实现精配准.实测数据验证表明,该方法能实现对红外与可见光图像的良好配准,配准精度达到1个像素左右.

    • 基于PDE去鬼影的自适应非均匀性校正算法研究

      2012, 31(2):177-182.

      摘要 (3708) HTML (179) PDF 2.07 M (4300) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对基于场景的自适应校正算法普遍存在鬼影的问题, 分析了神经网络算法(NN-NUC)产生鬼影的原因,并在此基础上提出了用基于偏微分方程(PDE)的非线性滤波方法取代NN-NUC算法中邻域平均的方法来获取期望图像,从而减少边缘像素误差,达到消除鬼影的目的.采用实际采集的红外图像进行实验,结果表明,很好地消除了鬼影.与已有的几种去鬼影的方法相比,具有更快的收敛性.

    • >红外及光电技术与应用
    • 一种优化的微测热辐射计热学参数性能测试分析方法

      2012, 31(2):183-187.

      摘要 (2355) HTML (133) PDF 1.66 M (3940) 评论 (0) 收藏

      摘要:优化的微测热辐射计热学参数的测试方法,与传统测试方法相比,能够实现热导和响应时间的精确测量,克服热学参数评估依赖仿真的缺陷,且该方法易于实现,工程应用性强.通过对研制的微测热辐射计性能进行相应的测试,确定了该测试方法准确、可靠.

    • >太赫兹与毫米波技术
    • 毫米波辐照下大鼠皮肤温度场及血液灌注率影响研究

      2012, 31(2):188-192.

      摘要 (3236) HTML (174) PDF 1.59 M (4043) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据Pennes方程和毫米波在动物皮肤内的传播特性,建立了在33.5 GHz毫米波同辐照强度下的大鼠皮肤的非稳态多层传热模型. 在二维柱坐标下进行离散计算,得到了长时间辐照条件下不同皮肤深度的温度变化规律,并将理论结果与实验数据进行了比较. 在284 mW/cm2和853 mW/cm2辐照强度下,理论结果和实验结果基本一致; 在474 mW/cm2和664 mW/cm2辐照强度下,有一定的误差,但误差仍不超过1 ℃,验证了该理论模型的准确性.分析了实际趋肤深度内的温度分布,发现毫米波引起的生物热效应的最高温度点并非在皮肤表面,而是皮下某点,其与表面辐照中心点的温差可超过1 ℃.进一步分析了血液灌注率对温度场的影响,发现在讨论的温度范围内,血液灌注率的变化对毫米波辐照下的皮肤表面温度场的影响较小.

主编:褚君浩

国际标准刊号:ISSN 1001-9014

国内统一刊号:CN 31-1577

国内邮发代号:4-335

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