留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

紫外可见NMOS线阵图像传感器量子效率的定标研究

崔程光,  王淑荣,  李博,  王俊博,  黄煜

downloadPDF
文章导航 > 红外与激光工程  > 2015 >  44(9): 2844-2848
崔程光, 王淑荣, 李博, 王俊博, 黄煜. 紫外可见NMOS线阵图像传感器量子效率的定标研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2844-2848.
引用本文: 崔程光, 王淑荣, 李博, 王俊博, 黄煜. 紫外可见NMOS线阵图像传感器量子效率的定标研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2844-2848.
shu
Cui Chengguang, Wang Shurong, Li Bo, Wang Junbo, Huang Yu. Study on the calibration for quantum efficiency of ultraviolet/visible NMOS linear image sensors[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(9): 2844-2848.
Citation: Cui Chengguang, Wang Shurong, Li Bo, Wang Junbo, Huang Yu. Study on the calibration for quantum efficiency of ultraviolet/visible NMOS linear image sensors[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(9): 2844-2848.
shu

紫外可见NMOS线阵图像传感器量子效率的定标研究

  • 1.

    中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033;

  • 2.

    中国科学院大学,北京 100049

基金项目: 

国家自然科学基金(41105014,41575023)

详细信息
    作者简介:

    崔程光(1988-),男,博士生,主要从事紫外光学遥感技术方面的研究。Email:gift.918@qq.com

  • 中图分类号: TP722.3

Study on the calibration for quantum efficiency of ultraviolet/visible NMOS linear image sensors

  • 1.

    Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China;

  • 2.

    University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

  • 摘要: 作为一种新型紫外可见线阵图像传感器,紫外可见NMOS已经应用于国外的空间遥感探测中,但是目前在国内相关研究甚少。在紫外可见波段针对NMOS的重要光电性能参量量子效率进行了定标研究,为NMOS线阵图像传感器在紫外空间遥感探测的应用奠定了基础。基于美国标准技术研究院(NIST)标定的标准探测器,构建了一套NMOS量子效率高精度定标系统。在250~700 nm波段范围内,通过直接标定NMOS入射窗口处接收到的光子数,结合NMOS信号处理及读出单元得到NMOS的响应电子数,标定其量子效率。结果表明NMOS线阵图像传感器的量子效率在紫外波段达到34%@275 nm,在可见波段达到80%@550 nm。通过不确定度分析,量子效率的测量不确定度为2.5%。
    Abstract: As a new type of ultraviolet-visible linear array image sensor, NMOS has been applied to ultraviolet remote sensing abroad, but its research is still less domestically at present. This thesis aims at calibrating quantum efficiency of NMOS liner image sensor, which permits further application at space ultraviolet remote sensing. On the basis of standard detector provided by NIST, a high-accuracy calibration system was established to research quantum efficiency of NMOS linear image sensor. The number of photos, received by NMOS linear image sensor, was calibrated directly in this paper. And the number of electrons was calculated according to the signal processor and signal readout circuit of NMOS linear array image sensor. Then quantum efficiency of NMOS liner image sensor in 250-700 nm spectral range was calibrated. The result shows that quantum efficiency of NMOS liner image sensor reaches 34%@275 nm and 80%@550 nm. Through uncertainty analysis of quantum efficiency, the combined uncertainty is determined as 2.5%.
  • [1] Mager R, Fricke W G, Burrows J P, et al. A new generation of hyperspectral remote sensing instrument[C]//SPIE, 1997, 3106: 84-94.
    [2]
    [3] Sierk B, Richter A, Rozanov A. Retrieval and monitoring of atmospheric trace gas concentrations in nadir and limb geometry using the space-borne sciamachy instrument[J]. Environmental Monitoring and Assessment, 2006, 120: 65-77.
    [4]
    [5]
    [6] Costa M J, Cervino M, Cattani E. Aerosol characterization and optical thickness retrievalsusing GOME and METEOSAT satellite data [J]. Meteorol Atoms Phys, 2002, 81: 289-298.
    [7] Li Bo, Wang Shurong, Wang Junbo. Optical design of space-based ultraviolet tracking and detailed reconnaissance system[J]. Chinese Journal of Lasers, 2013, 40(9): 0916003. (in Chinese) 李博, 王淑荣, 王俊博. 天基紫外跟踪详查光学系统设计[J]. 中国激光, 2013, 40(9): 0916003.
    [8]
    [9] Mark Weberl, John P Burrowsl, Richard P Cebula. Solar UV/VIS irradiance measurements between 1995 and 1997 -first results on proxy solar activity studies[J]. Solar Physics, 1998, 177: 63-77.
    [10]
    [11] Jin Young Choi. A comparison study of input ESD protection schemes utilizing NMOS, thyristor, and diode devices[J]. Communication and Network, 2010, 2: 11-25.
    [12]
    [13] Jerald W Harder, Juan Fontenal. The spectral irradiance monitor: measurement equations and calibration [J]. Solar Physics, 2005, 230: 169-204.
    [14]
    [15] Wang Rui, Wang Shurong, Guo Jin, et al. Calibration of high accuracy UV standard detector[J]. Optics and Precision Engineering, 2012, 20(8): 1696-1702. (in Chinese) 王锐, 王淑荣, 郭劲, 等.高精度紫外探测器的定标 [J]. 光学 精密工程, 2012, 20(8): 1696-1702.
    [16]
    [17] Chen Yinghang, Sui Zuoning, Sun Hongsheng, et al. Facility for calibration of ultraviolet and vacuum ultraviolet spectral irradiance[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(4): 998-1002. (in Chinese) 陈应航, 隋左宁, 孙红胜, 等. 紫外-真空紫外光谱辐照度校准系统[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(4): 998-1002.
    [18]
    [19] Kohler R, Goebel R, Pellp R. Experimental procedures for the comparison of cryogenic radiometer at highest accuracy [J]. Metrologia, 1996, 33(6): 549-554.
    [20]
    [21] Wu Kun, Xue Song, Lu Qipeng. Simulation analysis and measurement of rotation angle repeatability for gating sine mechanism of SX-700 monochromator[J]. Optics and Precision Engineering, 2010, 18(1): 46-48. (in Chinese) 吴坤, 薛松, 卢启鹏. SX -700单色器光栅正弦机构转角重复精度的模拟分析与测量[J]. 光学 精密工程, 2010, 18(1): 46-48.
    [22]
    [23]
    [24] Chen Junhong, Yang Xiaoli. Research of detectors in UV communication [J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37: 87-89. (in Chinese) 陈君洪, 杨小丽. 紫外通信中探测器的研究[J]. 红外与激光工程, 2008, 37: 87-89.
    [25] Yang Xiaohu, Wang Shurong, Huang Yu, et al. Spectral irradiance calibration research of the solar backscattered ultraviolet spectro-radiometer in air/vacuum conditions[J]. Acta Optica Sinaca, 2012, 32(1). (in Chinese) 杨小虎, 王淑荣, 黄煜, 等. 大气真空环境紫外臭氧垂直探测仪光谱辐照度定标研究[J]. 光学学报, 2012, 32(1).
  • [1] 周志远, 史保森.  基于频谱迁移的红外探测研究进展（特邀） . 红外与激光工程, 2023, 52(5): 20230165-1-20230165-11. doi: 10.3788/IRLA20230165
    [2] 安德越, 赵超颖, 刘畅, 高炳西.  面向毫米波遥感成像的双极化毫米波探测器 . 红外与激光工程, 2023, 52(2): 20220471-1-20220471-9. doi: 10.3788/IRLA20220471
    [3] 王新强, 王欢, 叶松, 汪杰君, 张文涛, 王方原.  基于空间外差的钾盐光谱探测与提取研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 117002-0117002(5). doi: 10.3788/IRLA201948.0117002
    [4] 周振辉, 徐向晏, 刘虎林, 李岩, 卢裕, 钱森, 韦永林, 何凯, 赛小锋, 田进寿, 陈萍.  高量子效率InP/In0.53Ga0.47As/InP红外光电阴极模拟 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 221002-0221002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0221002
    [5] 盛一成, 顿雄, 金伟其, 郭一新, 周峰, 肖思.  星上红外遥感相机的辐射定标技术发展综述 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 904001-0904001(13). doi: 10.3788/IRLA201948.0904001
    [6] 盛文阳, 夏茂鹏, 李健军, 翟文超, 郑小兵.  基于受激参量下转换的红外标准传递辐射计定标技术 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1204001-1204001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1204001
    [7] 王茂榕, 钟凯, 刘楚, 徐德刚, 姚建铨.  3.11THz标准体雷达散射截面测量 . 红外与激光工程, 2018, 47(2): 225001-0225001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0225001
    [8] 谢臣瑜, 李健军, 庞伟伟, 夏茂鹏, 郑小兵.  双通道热红外标准辐亮度计定标方法研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 404002-0404002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0404002
    [9] 徐伟伟, 张黎明, 李鑫, 杨宝云, 王戟翔.  基于灰阶靶标的高分辨光学卫星传感器在轨绝对辐射定标 . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 417005-0417005(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0417005
    [10] 衣小龙, 方伟, 李叶飞, 叶新, 王玉鹏.  太阳辐照度绝对辐射计的定标新方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(9): 917001-0917001(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0917001
    [11] 杨红艳, 李家国, 朱利, 殷亚秋, 张永红, 雷秋良, 陈宜金.  基于历史数据的HJ-1B/IRS热红外通道定标与分析 . 红外与激光工程, 2016, 45(3): 304004-0304004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0304004
    [12] 拜晓锋, 杨书宁, 候志鹏, 贺英萍.  微光像增强器夜视兼容特性分析 . 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 101-105. doi: 10.3788/IRLA201645.S220001
    [13] 张智, 林栩凌, 何红艳.  一种基于量子力学的遥感图像滤波方法研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 140-144. doi: 10.3788/IRLA201645.S226001
    [14] 康冰心, 蔡毅, 王岭雪, 薛唯, 高岳.  硅化铂红外焦平面探测器性能改进技术分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 742-748.
    [15] 徐骏, 孟炳寰, 翟文超, 丁蕾, 郑小兵.  基于热红外标准辐亮度计的常温黑体定标技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 716-721.
    [16] 翟文超, 徐骏, 郑小兵, 丁蕾, 陆俊桦.  应用于超光谱定标的光谱可调光源光学设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 950-955.
    [17] 张艳娜, 郑小兵, 李新, 刘恩超, 李文伟.  基于可调谐激光器的太阳光谱辐照度仪定标方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2678-2683.
    [18] 何鑫, 周健, 聂晓明, 龙兴武.  基于线阵图像传感器的新型空间滤波测速仪 . 红外与激光工程, 2014, 43(12): 4117-4122.
    [19] 王晓勇, 种明, 赵德刚, 苏艳梅.  283 nm背照射p-i-n型AlGaN日盲紫外探测器 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 1011-1014.
    [20] 徐骏, 孟炳寰, 郑小兵, 翟文超, 李健军.  红外标准辐亮度计的研制及定标 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 863-868.
  • 加载中
WeChat 点击查看大图
计量
  • 文章访问数:  418
  • HTML全文浏览量:  29
  • PDF下载量:  161
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-01-12
  • 修回日期:  2015-02-03
  • 刊出日期:  2015-09-25

紫外可见NMOS线阵图像传感器量子效率的定标研究

  • 1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033;
  • 2. 中国科学院大学,北京 100049
    • 作者简介:

    崔程光(1988-),男,博士生,主要从事紫外光学遥感技术方面的研究。Email:gift.918@qq.com

  • 收稿日期: 2015-01-12
  • 修回日期: 2015-02-03
  • 刊出日期: 2015-09-25
基金项目:

国家自然科学基金(41105014,41575023)

  • 中图分类号: TP722.3

摘要: 作为一种新型紫外可见线阵图像传感器,紫外可见NMOS已经应用于国外的空间遥感探测中,但是目前在国内相关研究甚少。在紫外可见波段针对NMOS的重要光电性能参量量子效率进行了定标研究,为NMOS线阵图像传感器在紫外空间遥感探测的应用奠定了基础。基于美国标准技术研究院(NIST)标定的标准探测器,构建了一套NMOS量子效率高精度定标系统。在250~700 nm波段范围内,通过直接标定NMOS入射窗口处接收到的光子数,结合NMOS信号处理及读出单元得到NMOS的响应电子数,标定其量子效率。结果表明NMOS线阵图像传感器的量子效率在紫外波段达到34%@275 nm,在可见波段达到80%@550 nm。通过不确定度分析,量子效率的测量不确定度为2.5%。

English Abstract

    全文HTML

参考文献 (25)

目录

    /

    返回文章
    返回

    版权所有 © 2019 《红外与激光工程》编辑部｜ 地址: 天津市空港经济区中环西路58号｜ 邮政编码: 300308

    津ICP备19007885号-1

    本系统由 北京仁和汇智信息技术有限公司 开发    百度统计