导读:本文包含了电荷倍增论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:高海拔宇宙线观测站,空气簇射芯探测器,大动态范围,阻抗匹配
电荷倍增论文文献综述
徐福珍[1]（2016）在《光电倍增管大动态范围电荷测量电路的研究》一文中研究指出宇宙线的探测和研究是人们揭开宇宙空间神秘面纱的重要手段,寻找宇宙线起源是当前宇宙线物理的核心问题。为此,我国物理学家提出了多种探测手段联合观测的高海拔宇宙线观测站(Large High Altitude Air Shower Observatory, LHAASO)计划,计划中的空气簇射芯探测器阵列(SCDA)的主要目的是精确测量宇宙线大气簇射轴芯区的高能电磁成份。在此背景下,本文开展了对SCDA读出电子学电荷测量方案的预研设计。SCDA读出电子学系统的主要任务是精确测量光电倍增管(PMT)输出的电荷量。为实现高精度、大动态范围电荷量的测量,本设计采用了基于电流积分法的电荷测量方案,并结合电子学设计指标对该方案进行优化设计研究,对其中的电流积分电路、滤波成形方案等部分进行理论分析、Pspice仿真验证。另外由于SCDA的分散式排布方式,读出电子学需通过同轴电缆与探测器连接。为防止信号的反射,本设计在电子学前端与电荷积分放大器的虚地点之间接入等效的50欧姆电阻以实现终端阻抗匹配,并提出了适用于大动态范围电荷测量电路的并联分流形式的阻抗匹配方案。基于电荷测量方案的研究,本文从模拟电路设计、电子学PCB版图设计以及FPGA固件设计这几方面详细介绍了读出电子学原理样机的研制。并在实验室搭建了模拟实际工程的测试系统对电荷测量电路进行电荷测量范围、测量精度、积分非线性等参数的测试,测试结果表明本电荷测量电路系统能实现在6.2pC～8118 pC电荷测量范围下电荷测量精度达到1.12%,其满量程积分非线性为0.234%,满足电子学设计指标要求。另外,由于采用并联分流的“虚地”阻抗匹配方案,读出电子学系统可以通过简单的调节并联电阻比值实现不同电荷量的测量。文中也对此进行了测试,测试结果表明本电路系统在不同的电荷量输入情况下具有很好的适用性。(本文来源于《湖南大学》期刊2016-05-03）
金建辉,李彬华,陈小明[2]（2012）在《EMCCD电荷倍增驱动电路分析与PCB设计》一文中研究指出电子倍增CCD(Electron-Multiplying CCD,EMCCD)的电荷倍增驱动电路是实现这类CCD器件片上增益功能的关键。介绍了TC285SPD电荷倍增驱动器的参考电路的结构,详细分析其电路原理,并对该电路进行了PSpice仿真分析。对电荷倍增驱动电路的3种不同的印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)布局布线方案进行了实际测试,分析了存在的问题,找到了该电路PCB设计的正确方法。(本文来源于《天文研究与技术》期刊2012年03期）
周蓓蓓,陈钱,何伟基[3]（2011）在《电子倍增CCD中电荷载流子倍增寄存器的分布式等效电路模型》一文中研究指出为了研究电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)中电荷载流子倍增寄存器(CCM)内部电荷的倍增及转移特性,提出了一种适用于CCM的电荷传输机制仿真的分布式等效电路模型。利用泊松方程求解了均匀掺杂条件下CCM单元的电势分布,通过基尔霍夫电压定律(KVL)得到了该单元的最大电势表达式,从而得到了其分布式等效电路。同时,结合该单元内的电势分布求解,最终得到了分布式等效电路模型。通过对该模型的分析表明:CCM单元内电极间的间隙越小,电荷倍增率越大。CCM电荷传输主要受到自感生电场和热扩散电场作用,由于自感生电场的电荷迁移率作用,大部分电荷在时钟周期的初始阶段完成转移。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2011年02期）
张艳艳,饶长辉,李梅,马晓燠[4]（2010）在《基于电子倍增电荷耦合器件的哈特曼-夏克波前传感器质心探测误差分析》一文中研究指出哈特曼-夏克(Hartmann-Shack,H-S)波前传感器的探测误差是自适应光学系统中的一个主要误差源.本文分析了电子倍增电荷耦合器件(electron multiplying charge-coupled devices,EMCCD)的各种噪声源对H-S波前传感器质心探测误差的影响,推导了基于EMCCD的H-S波前传感器的质心探测误差的数学表达式,并进行了数值仿真和实验研究.结果表明,基于EMCCD的H-S波前传感器的质心探测误差与增益直接相关,在增益小于Pmax/(Q·Nmean)时质心探测误差随着增益的增大而减小,在增益大于Pmax/(Q·Nmean)时质心探测误差随着增益的增大而增大,其中Pmax是EMCCD的峰值电荷,Q是量子效率,Nmean是平均入射光强.(本文来源于《物理学报》期刊2010年08期）
陶彦耘[5]（2009）在《吸收渐变电荷倍增分离结构雪崩光电二极管的理论研究与实验制备》一文中研究指出本论文的研究工作是围绕国家重点基础研究发展计划(973计划)“新型光电子器件中的异质兼容集成与功能微结构体系基础研究”(项目编号：2010CB327600)、国家高新技术研究发展计划(863计划)项目(项目编号：2007AA03Z418)以及教育部“长江学者和创新团队发展计划”资助(No.IRT0609)等展开工作的。在光通信领域,作为接收端的光接收机首先需要将光信号转换成电信号,即对光进行解调。这个过程可由雪崩光电二极管(APD:Avalanche Photo Diode)来实现。APD是利用雪崩倍增效应使光电流得到倍增的高灵敏度的探测器。APD具有内增益能力,具有很高的灵敏度,被广泛应用在超高速光通信、信号处理、测量和传感系统中,是现代高比特速率光通信系统中得到广泛使用的光电探测器。本文针对吸收渐变电荷倍增分离结构雪崩光电二极管SAGCM-APD (Separated Absorption, Grading, Charge, and Multiplication Avalanche Photo Diode)进行了深入的理论研究和结构参数设计,并实验制备了InP基的SAGCM-APD,取得相关成果如下：1、对吸收渐变电荷倍增分离结构的雪崩光电二极管(SAGCM-APD)的频率响应特性进行详细深入的理论研究：首次根据分层结构算法,分别推导得出InGaAs/InGaAsP/InP SAGCM-APD和InGaAs/InGaAsP/Si SAGCM-APD的频率响应特性公式。该算法利用矩阵代数的分析方法,先分别分析器件每层结构的响应特性,进而结合得到整个SAGCM结构APD的频率响应特性。该算法取消了以前频响分析中所有倍增均发生在靠近峰值电场附近的某个平面这一假设条件,更加准确的描述了倍增过程。2、针对InGaAs/InGaAsP/InP SAGCM-APD,分析各结构参数的变化分别对耗尽区内电场强度、增益因子、雪崩击穿电压、频率响应等性能参数造成的影响。针对所需的性能参数,调整结构参数来达到性能需求。本论文针对频率响应特性提出需求,希望其能工作在10GHz的频段,设计出的结构参数分别为：倍增层的厚度Wm=0.2μm,掺杂浓度Nm=1×1015cm-3；电荷层的厚度Wc=50nm,掺杂浓度Nc=5×1017cm-3；渐变区厚度为Wg=80nm,掺杂浓度为Ng=9×1016cm-3；吸收区的厚度Wa=1μm,掺杂浓度Na=1×1015cm-3,击穿电压为32.055V,在外加电压为击穿电压的90%时,倍增因子为9.757,3dB带宽为10.07 GHz,增益带宽积为98GHz。3、实验上进行了InP基SAGCM-APD器件的后工艺制备工作,器件台面面积为130μm×130μm,对器件的光电流和暗电流进行了测试,针对测试结果进行了分析。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2009-12-30）
周蓓蓓,陈钱,何伟基[6]（2009）在《电荷载流子倍增输出概率分布对图像均匀性影响因素研究》一文中研究指出为了研究电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)中电荷载流子倍增(CCM)结构的输出概率分布及其对图像均匀性的影响,建立了EMCCD中CCM结构的概率模型,利用概率生成函数(PGF)推导了多级CCM倍增结构的输出概率密度函数(PDF),讨论了PDF在提高图像均匀性中的应用。仿真及实验结果表明:当输入信号一定时,输出图像均匀性随倍增增益的增加而逐渐变差;当倍增增益一定时,输入信号越大则输出图像均匀性越差。因此,EMCCD在微光探测条件下图像均匀性较好,且适当地降低倍增增益有利于提高输出图像的均匀性。(本文来源于《南京理工大学学报(自然科学版)》期刊2009年05期）
何伟基,陈钱,顾国华[7]（2009）在《电荷载流子倍增寄存器中的倍增噪声》一文中研究指出信号电荷在电荷载流子倍增寄存器中的强场下,吸收电场能量激发碰撞电离过程。电子碰撞电离过程激发的电子-空穴对具有独立性和随机性,其激发过程产生的倍增噪声主要是散粒噪声。借助于马尔可夫链定理,得到了CCM单元的倍增因子的计算方法,建立了电子碰撞电离的数学模型。在此基础上,推导了CCM单元倍增噪声的功率谱密度,表明其与倍增因子相关。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2009年01期）
周蓓蓓,陈钱,张闻文[8]（2008）在《电子倍增电荷耦合器件中多针相工作模式》一文中研究指出针对微光条件下,电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)的暗电流噪声将会随信号一起在倍增寄存器中放大,信号仍会湮没于噪声中。该文提出将多针相(MPP)模式引入EMCCD,通过在栅极上加较大的负偏压,使得空穴填充Si-SiO2界面态,抑制电子的跃迁和传导,以减小暗电流的产生率。研究结果表明,T=300 K时,MPP模式下EMCCD的暗电流值为0.021 3 nA/cm2,而非MPP模式下EMCCD表面暗电流稳态值为1.79 nA/cm2。说明MPP模式的引入极大地降低了EMCCD的暗电流水平,同时提高了整个微光成像系统的探测灵敏度和信噪比。(本文来源于《南京理工大学学报(自然科学版)》期刊2008年05期）
冯志伟,程灏波,宋谦,尚媛园[9]（2008）在《电子倍增电荷耦合器件的调制传递函数测量》一文中研究指出基于傅里叶功率谱理论,提出应用随机白噪声图案透射靶标的测量方法分析倍增过程对系统调制传递函数的影响。通过建立系统综合模型,给出了倍增调制传递函数的分析方法,并利用实验测量获得了不同倍增增益时的倍增调制传递函数。实验结果表明,与无倍增时相比,倍增对系统调制传递函数的影响很大,尤其是在高倍增增益时,在Nyquist频率处,调制传递函数平均下降达30%。对实验中辅助成像光学系统的调制传递函数、混迭噪声和对焦判断的方法等也进行了讨论。(本文来源于《光学学报》期刊2008年09期）
何伟基,陈钱,屈惠明,秦剑[10]（2008）在《电子倍增CCD的电荷倍增特性研究》一文中研究指出建立了电子倍增CCD的载流子倍增寄存器的电荷倍增模型,分析了电子倍增CCD的结构特征和载流子倍增寄存器的工作原理及其电荷倍增特性。利用Z域分析方法得到载流子倍增寄存器的电荷倍增传递函数及其幅频响应。计算表明,提高载流子倍增寄存器的电荷倍增系数可以提高电子倍增CCD的幅频响应。同时,用增益起伏因子来分析载流子倍增寄存器的增益起伏特性,得到了电荷倍增率,寄存器级数与增益起伏因子的数值关系。在寄存器级数N=400条件下,当电荷倍增系数α≤0.15时,增益起伏因子随电荷倍增系数增大而增大;而当α≥0.15时,增益起伏因子随电荷倍增系数的增大而减小。通过典型的电子倍增CCD相机的实验验证了建立的模型。(本文来源于《光学学报》期刊2008年06期）
电荷倍增论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
电子倍增CCD(Electron-Multiplying CCD,EMCCD)的电荷倍增驱动电路是实现这类CCD器件片上增益功能的关键。介绍了TC285SPD电荷倍增驱动器的参考电路的结构,详细分析其电路原理,并对该电路进行了PSpice仿真分析。对电荷倍增驱动电路的3种不同的印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)布局布线方案进行了实际测试,分析了存在的问题,找到了该电路PCB设计的正确方法。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电荷倍增论文参考文献
[1].徐福珍.光电倍增管大动态范围电荷测量电路的研究[D].湖南大学.2016
[2].金建辉,李彬华,陈小明.EMCCD电荷倍增驱动电路分析与PCB设计[J].天文研究与技术.2012
[3].周蓓蓓,陈钱,何伟基.电子倍增CCD中电荷载流子倍增寄存器的分布式等效电路模型[J].红外与激光工程.2011
[4].张艳艳,饶长辉,李梅,马晓燠.基于电子倍增电荷耦合器件的哈特曼-夏克波前传感器质心探测误差分析[J].物理学报.2010
[5].陶彦耘.吸收渐变电荷倍增分离结构雪崩光电二极管的理论研究与实验制备[D].北京邮电大学.2009
[6].周蓓蓓,陈钱,何伟基.电荷载流子倍增输出概率分布对图像均匀性影响因素研究[J].南京理工大学学报(自然科学版).2009
[7].何伟基,陈钱,顾国华.电荷载流子倍增寄存器中的倍增噪声[J].光学与光电技术.2009
[8].周蓓蓓,陈钱,张闻文.电子倍增电荷耦合器件中多针相工作模式[J].南京理工大学学报(自然科学版).2008
[9].冯志伟,程灏波,宋谦,尚媛园.电子倍增电荷耦合器件的调制传递函数测量[J].光学学报.2008
[10].何伟基,陈钱,屈惠明,秦剑.电子倍增CCD的电荷倍增特性研究[J].光学学报.2008