Методом спектроскопии когерентного антистоксова рассеяния света (КАРС) измерены распределения температур и относительных концентраций компонентов реагирующей рабочей смеси в турбулентном пламени метано-кислородной горелки непрерывного действия при давлениях до 1,2 МПа и различных коэффициентах избытка топлива. Обсуждаются возможности, особенности и ограничения нелинейно-оптической лазерной спектроскопической диагностики углеводородных пламен при высоких давлениях.
В работе проводится анализ температурного и пространственного разрешения ИК-микроскопа, регистрирующего собственное тепловое излучение объектов исследования, в зависимости от основных конструктивных параметров оптической системы микроскопа и фотоэлектрических параметров ИК ФПУ.
Анализ требований к фотоприемному тракту для установок измерения пятен рассеяния на основе матричных фотоприемных устройств
В обзоре обсуждаются различные объяснения эффекта Саньяка и причины возникновения систематических погрешностей лазерного гироскопа (ЛГ). Показано, что «гироскопический эффект» в ЛГ, как и в любом другом гироскопе, обусловлен наличием у системы до её вращения определённого момента импульса, который, стремясь сохраниться при вращении этой системы относительно инерциальной системы, занимает иное положение в системе и изменяет её энергию. В рамках классической теории определены: квантовый предел чувствительности ЛГ, аддитивная погрешность масштабного коэффициента ЛГ и показано, что «зона захвата» на выходной характеристике обусловлена прецессией момента сил вокруг вектора угловой скорости, действующего на свет в кольцевом резонаторе.
Специальная астрофизическая обсерватория РАН имеет многолетний опыт разработки систем регистрации изображений, включая ПЗС-контроллеры и криостатируемые камеры с крупноформатными малошумящими матричными фотодетекторами. В обзорной статье рассмотрены принципы построения ПЗС-систем для фотометрии и спектроскопии на 6-метровом оптическом телескопе БТА (Большой Телескоп Азимутальный). ПЗС-системы обеспечивают близкие к предельным чувствительность и фотометрическую воспроизводимость в длинноэкспозиционных методах наблюдений слабых астрономических объектов за счет цифровой оптимальной фильтрации видеосигнала ПЗС-матрицы, стабилизации и линеаризации передаточной характеристики «свет-цифровые отсчеты» в реальном времени считывания кадра. Разработанные ПЗС-контроллеры универсальны и позволяют управлять одиночными ПЗС-матрицами, КМОП-приемниками и инфракрасными матричными детекторами, а также мозаиками таких приборов в любых практически возможных конфигурациях.
Представлены результаты исследований пассивирующего покрытия из теллурида кадмия, нанесенного на поверхность ГЭС КРТ методом «горячей стенки». Показано, что с увеличением толщины пассивирующего слоя CdTe улучшается его кристаллическая структура. Установлено, что химическая обработка поверхности ЭС КРТ перед пассивацией улучшает электрофизические свойства границы раздела HgCdTe/CdTe. Представлен механизм роста теллурида кадмия на КРТ.
Проведена оценка точности измерения границ спектральной чувствительности по уровню сигнала 0,1, длины волны максимальной чувствительности и коэффициента использования для матричных фотоприемных устройств на основе AlGaN. Исходными данными для расчета являлись требования нормативной документации к точности измерения спектральной характеристики опорного фотоприемника, а также данные о шумах фотосигналов. Оценка точности, полученная с помощью математического моделирования методом Монте-Карло, показала наличие систематической погрешности при выполнении измерений, а также значительное влияние ошибок измерений на расчет коэффициента использования. Вместе с тем стоит отметить, что в реальных условиях измерения суммарный вклад случайных и систематических ошибок составляет не более 7 %, что существенно меньше величины, приведенной в нормативной документации.
Созданы селективные фотоприемники на основе барьера Шоттки Ме-AlGaN, работающие в ультрафиолетовом диапазоне спектра. С целью повышения фоточувствительности в УФ-диапазоне и устранения паразитных сигналов в длинноволновом диапазоне были изготовлены селективные фотодиоды на основе барьеров Шоттки Ag-AlGaN различного состава. Это позволило создать видимослепые фотоприемники, длинноволновый край фоточувствительности которых лежал на длинах волн менее 350 нм. Ширина спектра фоточувствительности на полувысоте находилась в диапазоне 15—40 нм в зависимости от толщины слоя Ag, которая варьировалась от 15 до 150 нм. Правильный выбор состава твердого раствора AlxGa1-xN позволил увеличить фотоответ и дополнительно уменьшить ширину спектра фоточувствительности на полувысоте до 11 нм путем совмещения максимумов спектра пропускания Ag и спектра поглощения эпитаксиального слоя. Чувствительность составила 0,071 А/Вт. Сочетание эффектов широкозонного окна и надбарьерного переноса позволило создать на основе структур Au-AlGaN ультраселективные УФ-фотоприемники с полушириной спектра фоточувствительности 5—6 нм для диапазона длин волн 350—375 нм с чувствительностью до 140 мА/Вт. На основе структуры с верхним эпитаксиальным слоем AlxGa1-xN (с содержанием AlN x = 0,1 и x = 0,06) созданы селективные фотоприемники с максимумом фоточувствительности при длинах волн 355 нм и 362 нм. Использование дополнительного менее широкозонного слоя GaN позволило независимо регулировать коротковолновую и длинноволновую границы диапазона чувствиительности.
В работе обсуждаются причины образования термодоноров (ТД) и термоакцепторов (ТА) в кремнии с низкой концентрацией кислорода, выращенном методом бестигельной зонной плавки. Анализ результатов термообработок в диапазоне температур 400—1150 оС показывает, что основной вклад в образование ТД вносят атомы межузельного железа. Вероятной причиной образования ТА при высокотемпературной термообработке (ВТО) являются атомы железа в положении замещения и преципитаты железa, образующиеся при низкотемпературных отжигах (НТО)(400—600о). Концентрации ТД и ТА после ВТО зависят от вида и плотности структурных дефектов в материале и условий ТО: скорости охлаждения и газовой среды (кислород, аргон).
Проведены исследования матричных фотоприемных устройств формата 320256 элементов на основе четырехслойных гетероструктур р+-B-n-N+-типа с широкозонным барьерным слоем. Гетероэпитаксиальные структуры (ГЭС) с поглощающим узкозонным слоем InGaAs n-типа проводимости выращивались методами мосгидридной эпитаксии (МОСГЭ) на подложках InP. С помощью четырехкомпонентного тонкого слоя AlInGaAs n-типа с градиентным изменением ширины запрещенной зоны устранен разрыв между поглощающим (In0,53Ga0,47As) и барьерным (In0,52Al0,48As) слоями. Использование дельта-легированных слоев в составе гетероструктуры позволило уменьшить барьер в валентной зоне и устранить немонотонность энергетических уровней. Проведены экспериментальные исследования темнового тока, среднее значение которого по матрицам фотодиодов с шагом 30 мкм не превышало 10 фА.