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星空背景下空间目标的快速识别与精密定位 被引量:30
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作者 李振伟 张涛 孙明国 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期589-599,共11页
为了提高光电望远镜系统测量空间目标的实时性和定位精度,建立了空间目标快速识别与精密定位系统,讨论了空间目标运动特性、快速识别、星像质心计算和天文定位等算法。首先,介绍了空间目标光电观测系统的系统构成和工作原理;深入分析了... 为了提高光电望远镜系统测量空间目标的实时性和定位精度,建立了空间目标快速识别与精密定位系统,讨论了空间目标运动特性、快速识别、星像质心计算和天文定位等算法。首先,介绍了空间目标光电观测系统的系统构成和工作原理;深入分析了空间目标在CCD视场中的运动特性,提出了一种空间目标快速识别算法。然后,结合帧间差分法和数学形态学等,完成了空间目标的快速识别。最后,研究了天文定位算法,采用Tycho-2星表,实现了空间目标的精密定位。实验结果表明:空间目标快速识别处理时间约为10ms,实时天文定位处理时间约为25ms,实时天文定位精度优于4″。得到的结果满足空间目标监视技术的实时性好、精度高、稳定可靠等要求。 展开更多
关键词 空间目标 目标识别 天文定位 电荷耦合器件
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亚像元的CCD几何超分辨方法 被引量:28
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作者 徐正平 翟林培 +3 位作者 葛文奇 赵秀影 刘妍妍 耿文豹 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2447-2453,共7页
为了在现有CCD像元尺寸的基础上提高CCD像元分辨力,对CCD几何超分辨问题进行了研究。从研究现状入手,给出了现有算法及其不足,建立了亚像元超分辨成像数学模型,提出了亚像元的CCD几何超分辨方法。该方法将两片线阵CCD集成在同一器件中,... 为了在现有CCD像元尺寸的基础上提高CCD像元分辨力,对CCD几何超分辨问题进行了研究。从研究现状入手,给出了现有算法及其不足,建立了亚像元超分辨成像数学模型,提出了亚像元的CCD几何超分辨方法。该方法将两片线阵CCD集成在同一器件中,在线阵方向上错开半个像元,同时读出时间减半,最终交织重组图像数据,以合成高分辨率图像。利用MATLAB7.0.1软件对双线性插值方法及亚像元成像方法进行了仿真,并定性定量地分析了两种方法的效果。结果显示:亚像元方法合成图像分辨率约为低分辨率图像的2倍,且两组仿真图像中的PSNR比双线性插值图像分别高出1.4864dB和2.2070dB。该方法可以显著地减轻欠采样引起的图像模糊,且实时性优于双线性插值方法。 展开更多
关键词 电荷耦合器件 亚像元 几何超分辨
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CCD输出信号的低噪声处理电路研究 被引量:17
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作者 江孝国 祁双喜 +4 位作者 王婉丽 谭肇 吴廷烈 王伟 王云秀 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1126-1129,共4页
本文针对电荷耦合器件 (CCD)输出信号需要的低噪声处理要求研究了一种高增益、低噪声的信号处理电路 。
关键词 电荷耦合器件 KTC噪声 相关双取样电路
原文传递
潜望镜式卫星光通信终端的CCD粗跟踪 被引量:23
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作者 谭立英 吴世臣 +1 位作者 韩琦琦 马晶 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期270-276,共7页
由于轻小型卫星光通信系统中潜望镜的光学结构随粗瞄机构姿态变化而发生改变,使得相应的跟踪算法变得较为复杂,本文对潜望镜式星间激光通信终端粗跟踪算法进行研究以提高粗瞄机构的跟踪精度。利用矩阵光学方法,建立了潜望镜式光通信终... 由于轻小型卫星光通信系统中潜望镜的光学结构随粗瞄机构姿态变化而发生改变,使得相应的跟踪算法变得较为复杂,本文对潜望镜式星间激光通信终端粗跟踪算法进行研究以提高粗瞄机构的跟踪精度。利用矩阵光学方法,建立了潜望镜式光通信终端中光学器件的矩阵模型,在获得CCD测角模型后,推导了基于CCD测角的粗瞄装置自动跟踪算法模型,实现了潜望镜式光通信终端粗瞄装置对目标光束的快速跟踪,并对模型进行了相应的实验验证。实验结果表明,该CCD测角跟踪模型正确地反应了实际终端中的光学传递关系,能够正确地对CCD图像位置信号进行处理并获得稳定跟踪角度,平均跟踪精度优于10μrad,满足卫星激光通信中稳定可靠、高精度粗跟踪的要求。本文提出的方法对类似的光学系统具有借鉴意义。 展开更多
关键词 卫星光通信 潜望镜 电荷耦合器件(ccd) 测角算法 瞄准、捕获、跟踪(PAT)系统
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基于HJ卫星CCD数据的冬小麦病虫害面积监测 被引量:22
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作者 冯炼 吴玮 +3 位作者 陈晓玲 田礼乔 蔡晓斌 苏国振 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期213-219,I0005,共8页
遥感在农作物病虫害监测中广泛采用的简单植被指数阈值法难以判别冬小麦的健康状况。该研究选择二值逻辑回归法,分别建立实测光谱得到的植被指数与其健康状况之间的关系模型。结果表明,重归一化植被指数RDVI模型和三角植被指数TVI模型... 遥感在农作物病虫害监测中广泛采用的简单植被指数阈值法难以判别冬小麦的健康状况。该研究选择二值逻辑回归法,分别建立实测光谱得到的植被指数与其健康状况之间的关系模型。结果表明,重归一化植被指数RDVI模型和三角植被指数TVI模型可信度较好。考虑到遥感监测冬小麦病虫害时,涉及的地域范围广,冬小麦生长状况存在明显的局域差异,采用了3×3邻域像元的一致性假设消除局部环境差异。将模型应用到中国新近发射的环境与灾害监测预报小卫星星座HJ-CCD传感器数据,得到提取的冬小麦受病虫害胁迫范围与枣阳市植保站普查结果相符,也与地面实测结果相一致,其中,TVI模型结果的精度达到76.47%,能够满足农作物病虫害面积遥感监测要求。 展开更多
关键词 ccd LOGISTIC 回归分析 冬小麦 病虫害 植被指数
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双通道激光主动探测系统 被引量:18
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作者 刘秉琦 周斌 +1 位作者 武东生 张瑜 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期241-246,共6页
为了有效探测"猫眼"目标的微弱回波信号并获得目标区域的直观图像信息,设计了基于雪崩光电二极管(APD)单元探测器和电荷耦合器件(CCD)面阵探测器的双通道激光主动探测系统。介绍了硬件设计的基本思路,包括各模块功能、组成和... 为了有效探测"猫眼"目标的微弱回波信号并获得目标区域的直观图像信息,设计了基于雪崩光电二极管(APD)单元探测器和电荷耦合器件(CCD)面阵探测器的双通道激光主动探测系统。介绍了硬件设计的基本思路,包括各模块功能、组成和主要部件所采用的型号。针对双通道探测模式的关键技术,阐述了APD探测模式下接收放大电路的设计方法,并分析了CCD探测模式下响应波长的匹配问题。最后,在外场条件下,利用望远镜和激光测距机等典型"猫眼"目标对该双通道激光主动探测系统进行了实验验证。实验结果表明,利用APD探测模式进行探测时,550m距离处望远镜的回波能量响应是类镜面目标回波能量响应的2.87倍以上;利用CCD探测模式进行探测时,550m距离处望远镜的回波能量响应和2 500m距离处激光测距机光学窗口的回波能量响应分别是背景目标回波能量响应的2.72倍和2.31倍以上。该双通道激光主动探测系统可将典型"猫眼"目标从背景及干扰目标中清晰检出,验证了探测系统设计的合理性和有效性。 展开更多
关键词 激光主动探测 “猫眼”效应 雪崩光电二极管(APD) 电荷耦合器件(ccd) 目标识别
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基于CCD的智能车导航系统研究 被引量:17
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作者 张云洲 师恩义 +1 位作者 吴成东 秦召兵 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期162-165,共4页
目前智能车导航大多采用摄像机来获取路面信息,针对这一特点研究开发了基于CCD的导航模块.详细介绍了CCD视频信号的采集及处理方法.考虑到环境光线的变化会影响导航效果,提出了一种自适应动态阈值图像处理算法;该算法运算量小,能跟踪环... 目前智能车导航大多采用摄像机来获取路面信息,针对这一特点研究开发了基于CCD的导航模块.详细介绍了CCD视频信号的采集及处理方法.考虑到环境光线的变化会影响导航效果,提出了一种自适应动态阈值图像处理算法;该算法运算量小,能跟踪环境光线的变化.同时给出了系统抗干扰的处理方法,从而有效解决了因外界光线和赛道变化引起的智能车跑偏问题.通过系统实验和竞赛,证明了该导航系统具有良好的智能性和抗干扰能力,即此方案是有效的. 展开更多
关键词 动态阈值 电荷耦合器件 导航 智能车 视觉
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基于各种传感器的自动导引车的制导方式 被引量:11
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作者 姜涌 曹杰 +1 位作者 杜亚玲 诸燕平 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第8期1-4,7,共5页
自动导引车(AGV)作为一种移动机器人在近些年得到了飞速的发展,尤其是传感器技术在自动导引车中的普遍应用,使得自动导引车的制导方式突破了单一的铺轨方式,向多元化发展。阐述了基于各种传感器的8种自动导引车制导方式,提出若干性能指... 自动导引车(AGV)作为一种移动机器人在近些年得到了飞速的发展,尤其是传感器技术在自动导引车中的普遍应用,使得自动导引车的制导方式突破了单一的铺轨方式,向多元化发展。阐述了基于各种传感器的8种自动导引车制导方式,提出若干性能指标对各种技术进行了综合比较,介绍了目前国内外自动导引车导向技术的开发、研制和使用情况。 展开更多
关键词 自动导引车 传感器 自动导引 电荷耦合器件
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利用图像识别的车速测量系统 被引量:12
9
作者 黄丹丹 孙咏 +1 位作者 任俊 李志能 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期1258-1262,共5页
介绍了一种基于CCD牌照识别的车速测量系统.该系统主要依据CCD抓拍同一车牌不同时刻的两幅图片,将它们的位置、大小及像素等信息送入车速计算模块,此模块充分应用图片中车牌大小变化、CCD成像系统的车牌与CCD空间位置间关系的几何特征,... 介绍了一种基于CCD牌照识别的车速测量系统.该系统主要依据CCD抓拍同一车牌不同时刻的两幅图片,将它们的位置、大小及像素等信息送入车速计算模块,此模块充分应用图片中车牌大小变化、CCD成像系统的车牌与CCD空间位置间关系的几何特征,得出速度计算的实用公式.该车速计算模块完全可以用软件实现,不依附额外硬件,误差在5%左右. 展开更多
关键词 测量系统 车速 图像识别 ccd成像系统 牌照识别 计算模块 几何特征 空间位置 实用公式 速度计算 软件实现 车牌 图片 硬件
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高速多通道CCD信号并行处理系统 被引量:15
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作者 张达 徐抒岩 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2008年第3期281-286,共6页
为解决目前很多高速CCD(Charge Coupled Device)应用系统数据输出路数多,数据率高的问题,提出一种并行处理高速多通道CCD信号的系统架构,阐述了该系统的架构组成和实现方案,并对设计要点进行了分析。该系统采用FPGA(Filed Programmble G... 为解决目前很多高速CCD(Charge Coupled Device)应用系统数据输出路数多,数据率高的问题,提出一种并行处理高速多通道CCD信号的系统架构,阐述了该系统的架构组成和实现方案,并对设计要点进行了分析。该系统采用FPGA(Filed Programmble Gate Array),时分复用,LVDS(Low Voltage Differential Signal)和SCSI(Small Computer System Interface)存储等技术。研究结果表明,该设计具有较好的稳定性,灵活性和通用性等,并已成功应用于某8通道高速TDICCD(Time Delay Integration Charge Couple Device)成像系统的设计中,数据率高达1.28 Gbit/s。 展开更多
关键词 电荷耦合器件 高速 多通道 并行处理
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高速CCD相机系统设计 被引量:14
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作者 刘伟 姚大志 +1 位作者 黄典礼 韦伟 《红外技术》 CSCD 北大核心 2008年第5期289-293,共5页
采用KAF-1001芯片研制出了高速科学CCD相机。详细介绍了CCD相机的数据采集原理,CPLD在CCD时序中的控制,FX2系列CY7C68013 USB芯片在高速CCD相机数据传输上的运用及利用VC++开发的相机图像采集软件。通过对开发的样机所做的实验及数据分... 采用KAF-1001芯片研制出了高速科学CCD相机。详细介绍了CCD相机的数据采集原理,CPLD在CCD时序中的控制,FX2系列CY7C68013 USB芯片在高速CCD相机数据传输上的运用及利用VC++开发的相机图像采集软件。通过对开发的样机所做的实验及数据分析表明,相机性能达到了高速科学CCD相机的要求,并提供了CCD相机的各项技术指标。 展开更多
关键词 电荷耦合器件 CY7C68013 CPLD 图像采集
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基于图像处理和支持向量机的微型齿轮缺陷检测 被引量:14
12
作者 贺秋伟 王龙山 +2 位作者 于忠党 李国发 高立国 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期565-569,共5页
针对微型齿轮缺陷传统检测手段落后、准确率低、不易在线实施、受人为因素影响等问题,提出了以电荷耦合器件为图像传感器,采用图像处理技术和支持向量机对齿轮缺陷进行检测的方法。首先,系统采用发光二极管照明光源提供高强度背光照明,... 针对微型齿轮缺陷传统检测手段落后、准确率低、不易在线实施、受人为因素影响等问题,提出了以电荷耦合器件为图像传感器,采用图像处理技术和支持向量机对齿轮缺陷进行检测的方法。首先,系统采用发光二极管照明光源提供高强度背光照明,使用A102FCCD数字摄像头采集齿轮的图像,经过图像采集卡传输到计算机。其次,采用边缘保持滤波器对含有噪声的原始数字图像进行降噪处理,采用迭代阈值法和Otsu双阈值法对齿轮图像进行分割,形成二值化图像。然后获取齿轮样本,提取样本特征。最后用支持向量机来构造齿轮缺陷识别模型。该方法识别正确率达97.8%。理论分析及实验结果表明,该方法检测成本低廉、可靠性高、推广性强、容易在线实施。 展开更多
关键词 机械制造自动化 图像处理 缺陷检测 电荷耦合器件 支持向量机 微型齿轮
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三维姿态测量系统的安装误差 被引量:12
13
作者 朱国力 文香稳 潘明华 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1-5,共5页
研究了倾角仪相对于电荷耦合器件的倾斜安装误差的标定方法和补偿技术.运用旋转矩阵描述了传感器之间的相对位置关系,并由此定义了3个安装误差参数,通过旋转矩阵的复合变换推导了测角系统因倾斜安装倾角仪而造成的测量误差的表达式,采... 研究了倾角仪相对于电荷耦合器件的倾斜安装误差的标定方法和补偿技术.运用旋转矩阵描述了传感器之间的相对位置关系,并由此定义了3个安装误差参数,通过旋转矩阵的复合变换推导了测角系统因倾斜安装倾角仪而造成的测量误差的表达式,采用蒙特卡罗方法分别分析了3个安装误差参数对系统测量误差的影响,最后给出了3个安装误差参数的标定方法并进行了基于高精度三轴转台的安装误差补偿实验.实验证明所提方法有效地减小了倾角仪的倾斜安装误差对角度测量的影响,使系统获得了更高的测量精度. 展开更多
关键词 姿态测量 安装误差 倾角仪 电荷耦合器件 旋转矩阵 蒙特卡罗法
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基于CCD的智能车寻迹方法 被引量:11
14
作者 郑建立 黄丽佳 +1 位作者 葛鹏飞 柳翔飞 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期728-731,共4页
介绍自主式寻迹智能车的设计,探讨采用电荷耦合器件(CCD)作为路径采集模块实现自主寻迹的软硬件设计方法.系统以Texas Instrument公司的TMS320LF2407A为主控制器,实现了对CCD输出的黑白视频信号的实时采集处理,通过边沿提取算法获得路... 介绍自主式寻迹智能车的设计,探讨采用电荷耦合器件(CCD)作为路径采集模块实现自主寻迹的软硬件设计方法.系统以Texas Instrument公司的TMS320LF2407A为主控制器,实现了对CCD输出的黑白视频信号的实时采集处理,通过边沿提取算法获得路径信息,对舵机和驱动电机采用P控制算法,使得智能车行驶快速流畅.研究表明此设计方案可在黑白(或色差较大)赛道上获得良好的自主寻迹效果. 展开更多
关键词 智能车 电荷耦合器件(ccd) 自主寻迹 路径识别
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光纤线径无接触测量及其计算机图像处理方法 被引量:5
15
作者 傅思镜 钟伟彬 梁丽贞 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期24-27,共4页
扼要介绍了采用光衍射方法,通过CCD摄像实现无接触测量光纤等细丝线径的原理和实验过程,着重叙述了用计算机进行图像处理的方法和技巧。
关键词 光纤 测量 图像处理 电荷耦合器件 线径
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基于CPLD的线阵CCD驱动的实现 被引量:6
16
作者 徐新军 章钦 +2 位作者 袁会敬 张国宏 李运恒 《中国测试技术》 2006年第2期124-126,共3页
本文以日本东芝公司的线阵CCD器件TCD1206SUP为例,在研究了线阵CCD器件工作原理和驱动电路波形的基础上,介绍了采用图形式层次设计方法,用复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计线阵CCD驱动脉冲的实现方法。用一片EPM7064设计出TCD1206SUP正常... 本文以日本东芝公司的线阵CCD器件TCD1206SUP为例,在研究了线阵CCD器件工作原理和驱动电路波形的基础上,介绍了采用图形式层次设计方法,用复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计线阵CCD驱动脉冲的实现方法。用一片EPM7064设计出TCD1206SUP正常工作所需的驱动波形,减小了驱动器的体积。讨论了电路的工作原理和设计特点,同时给出了电路原理图和CPLD电路的时序仿真波形。 展开更多
关键词 电荷耦合器件 复杂可编程逻辑器件 线阵ccd 驱动时序 驱动电路
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CCD微变形监测技术在边坡远程监控中的应用 被引量:9
17
作者 高杰 尚岳全 +1 位作者 孙红月 王智磊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期1269-1272,共4页
探索低成本、高精度长期定点监测技术是目前边坡监测工程中急需解决的问题。CCD微变形监测仪通过光电信号的相互转化来获取边坡的稳定性信息,比起传统的监测仪器,其在精度、时效性及成本上均具有一定的优势,通过远程无线遥控监测,节省... 探索低成本、高精度长期定点监测技术是目前边坡监测工程中急需解决的问题。CCD微变形监测仪通过光电信号的相互转化来获取边坡的稳定性信息,比起传统的监测仪器,其在精度、时效性及成本上均具有一定的优势,通过远程无线遥控监测,节省监测人力物力。在分析CCD微变形监测系统工作原理的基础上,将其应用于诸永高速公路K101边坡的长期监测,与前期安装的GPS、全站仪共同工作一段时间后,对比相近观测点的监测值,结果显示,CCD微变形监测系统所取得的数据具有良好的精度和长期稳定性,表明该监测系统监测效果良好,适宜于边坡的长期监测使用。 展开更多
关键词 ccd 边坡工程 远程监控
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基于CCD测量技术的不完整圆直径测量算法研究 被引量:7
18
作者 涂瑾 吴胜登 +1 位作者 曹建伟 李世伦 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期574-576,613,共4页
针对单晶硅生长过程中的直径测量,提出了一种基于CCD摄像头的不完整圆直径测量算法。首先利用CCD摄像头透过隔热设施俯拍单晶,获取到部分单晶生长图像;然后根据获取的该部分生长图像的特点,采用图像处理技术提取单晶体的边缘信息,并应... 针对单晶硅生长过程中的直径测量,提出了一种基于CCD摄像头的不完整圆直径测量算法。首先利用CCD摄像头透过隔热设施俯拍单晶,获取到部分单晶生长图像;然后根据获取的该部分生长图像的特点,采用图像处理技术提取单晶体的边缘信息,并应用亚像素边缘检测技术精确获取单晶体的边缘位置;最后通过不完整圆算法把部分边缘图像还原成完整圆,从而实时获得硅单晶的直径值。该算法获得的硅单晶直径具有精度高、抗干扰性强的特点,有利于实现整个拉晶过程的全自动控制。 展开更多
关键词 单晶炉 直径测量 图像处理 电荷耦合器件
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基于CCD和CsI闪烁体的硬X射线成像 被引量:8
19
作者 陆波 王于仨 +2 位作者 杨彦佶 崔苇苇 陈勇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2865-2871,共7页
根据CCD的工作特点,采用曝光控制和多帧图像叠合技术,研制了基于CCD和CsI闪烁体的硬X射线成像探测器,以提高对硬X射线的探测效率。搭建了实验平台,以微加工技术制作的镍准直器为成像目标进行了实验验证。实验中,利用55Fe放射源对CCD进... 根据CCD的工作特点,采用曝光控制和多帧图像叠合技术,研制了基于CCD和CsI闪烁体的硬X射线成像探测器,以提高对硬X射线的探测效率。搭建了实验平台,以微加工技术制作的镍准直器为成像目标进行了实验验证。实验中,利用55Fe放射源对CCD进行直接成像;然后利用241 Am放射源同时对CCD和硬X射线成像探测器分别进行直接成像和间接成像。最后,对图像中出现的拖影、清晰度渐变和区域亮度不同等现象进行分析。分析结果表明:相比CCD本身,这种技术不仅拓展了探测器的可响应能区,而且提高了的量子效率,并且在241 Am放射源照射下,实现了对硬X射线的高分辨成像,其空间分辨优于50μm。该器件可作为位置灵敏探测器应用于未来空间天文观测。 展开更多
关键词 X射线成像 电荷耦合器件(ccd) CsI闪烁体 空间分辨率
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微观条件下的材料表面摩擦学性能测试 被引量:6
20
作者 刘治华 李成 王春丽 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期95-99,共5页
针对微观条件下材料表面的摩擦学特性与宏观条件下材料表面的摩擦学特性具有很大差别而国内外在该方面研究较少的现状,提出了一种对微观条件下材料摩擦学性能测试的方法并研制出专用仪器———微摩擦测试仪。详细介绍了测试仪的工作原理... 针对微观条件下材料表面的摩擦学特性与宏观条件下材料表面的摩擦学特性具有很大差别而国内外在该方面研究较少的现状,提出了一种对微观条件下材料摩擦学性能测试的方法并研制出专用仪器———微摩擦测试仪。详细介绍了测试仪的工作原理,并利用该仪器对铝和铜的表面进行了测试。结果表明:利用该方法研制的测试仪精度高,系统性能稳定,符合微观条件下材料表面的测试要求。 展开更多
关键词 仪器仪表技术 微机电系统(MEMS) 电荷耦合器件(ccd) 微摩擦测试 力传感器
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