ANVIS – 飞行员夜视成像系统(常用于双目夜视镜的术语),CCD – 电荷耦合器件(一种利用电荷运动构建集成电路的技术,通过在器件内的各个阶段之间逐个“移动”信号),CCTV – 闭路电视(用于近距离监视的可见光/NIR 摄像机类型) CMOS – 互补金属氧化物半导体(一种使用 p 型和 n 型金属氧化物半导体场效应晶体管对构建图像传感器的技术 CRT – 阴极射线管(一种包含电子枪和用于生成图像的荧光屏的真空管) EMCCD – 电子倍增电荷耦合器件 fc – 英尺坎德拉 fL – 英尺朗伯 ENVG – 增强型夜视镜 EBAPS – 电子轰击有源像素传感器 FOM – 品质因数 FOV – 视场 HUD – 平视显示器 ICCD – 增强型 CCD(一种使用通过组合图像增强器实现的成像模块的技术带 CCD 传感器的像增强管 IIT – 像增强管 lp/mm – 每毫米线对 lp/mrad – 每毫弧度线 MCP – 微通道板 MIL 标准 – 美国国防标准,通常称为军用标准 NIR – 近红外 NVD – 夜视设备 NVG – 夜视镜 RMS – 均方根 SNR – 信噪比 SWIR – 短波红外 TFT LCD – 薄膜晶体管液晶显示器。
数字微镜装置改进 德州仪器改进了其先前宣布的数字微镜装置 (DMD),该装置旨在取代大屏幕投影电视接收器中的阴极射线管 (CRT) 和液晶光阀 (LCLV) 投影仪。最新的改进增加了每个装置上有效的镜面面积。DMD 每边的尺寸小于 5/e 英寸,由驱动器装置顶部形成的 400,000 多个可移动微型镜子阵列组成。驱动器本质上是一个 CMOS 静态只读存储器 (SRAM),包含逻辑、内存和控制电路。来自计算机的数字信号使镜子在基板芯片的控制下在两个触点之间来回翻转。DMD 反射照射在其上的光,并且镜子在任何给定时间的位置决定了可以投影的图像。DMD 与 LCLV 一样,被归类为空间光调制器或 SLM,因为其操作取决于其反射来自外部光源的光的能力。DMD 是通过采用标准 CMOS 制造技术制造基本驱动器芯片而制成的。然后将反射铝合金层沉积在该基板上并蚀刻掉,以形成 17 微米方形微镜阵列,这些微镜由允许所有微镜以 ± 10° 角度移动的结构支撑。每个镜子在两个对角相对的角上通过柔性扭力杆连接到支撑柱上。(见图1)支撑柱将每个镜子悬挂在驱动器表面上方约 2 微米处,提供电信号和静电力,使镜子从一个触点到另一个触点“摇摆”。
在这个信息密集型时代,平板显示器 (FPD) 越来越重要。与电视中使用的阴极射线管相比,FPD 薄、轻、省电。这些显示器推动了便携式计算机和通信设备的发展。汽车和办公室中的应用将会增加,FPD 最终可能会成为传说中的墙上电视。FPD 代表着全球一个庞大且快速增长的行业,并且正在扩展到越来越多样化的系统。美国公司和研究人员在 FPD 方面取得了许多关键创新,但美国公司在全球市场的份额非常小。一些观察人士呼吁政府干预以加强美国工业。一个令人担忧的领域——获取用于军事用途的显示器——推动了联邦政府最近对 FPD 的支持。《平板显示器展望》研究了国内大批量 FPD 行业对国家的潜在好处,并评估了政府政策在发展该行业中的作用。报告的结论是,这样的行业将带来经济和国家安全方面的好处。然而,这些好处的程度很难确定,主要是因为技术发展和行业结构的趋势导致显示器数量增加,价格下降。建立大批量 FPD 行业的障碍是巨大的,而政府解决这些障碍的工具有限。但是,政府资金可以发挥作用,帮助建立一些显示器的国内来源,例如用于军事系统的显示器。另一项发现是,国防部已经使用了一些外国显示器,但它可以更好地利用世界各地的 FPD 源。本报告由参议院军事委员会要求编写。它是在众议院科学委员会(前身为科学、空间和技术委员会)和参议院商务、科学和运输委员会要求的《新兴技术创新和商业化评估》的支持下制作的。OTA 谨感谢新兴技术创新和商业化咨询小组成员以及政府、学术界和 FPD 行业专家的审查意见和意见。但是,报告的内容由 OTA 负责。
EC-302 电气测量与测量仪器 第一单元:测量原理 - 测量方法、测量系统、仪器系统分类、仪器与测量系统特性、测量误差及其分析、标准。电量模拟测量 - 电动、热电偶、静电和整流器型电流表和电压表、电动功率表、三相功率表、三相系统中的功率、功率表和能量表中的误差与补救措施。第二单元仪器变压器:CT 和 PT;它们的误差、CT 和 PT 在仪器范围扩展中的应用、速度、频率和功率因数测量简介。第三单元参数测量 - 测量低、中、高电阻的不同方法、借助交流电桥测量电感和电容、Q 计。第四单元交流电位器 - 极性和坐标型交流电位器、交流电位器在电气测量中的应用。磁性测量- 弹道检流计、磁通计、磁滞回线测定、铁损测量。单元 V 电量数字测量 - 数字测量概念、框图、数字电压表研究、频率计、频谱分析仪、电子万用表。阴极射线示波器 - 基本 CRO 电路(框图)、阴极射线管 (CRT) 及其组件、CRO 在测量中的应用、李萨如图案、双踪和双光束示波器。教科书:1. EW Golding 和 FC Widdis,“电气测量和测量仪器”,AW Wheeler & Co. Pvt. Ltd. 印度 2. AK Sawhney,“电气和电子测量与仪器”,Dhanpat Rai & Sons,印度 3. Purkait,“电气和电子测量与仪器”,TMH 参考书:4. Forest K. Harris,“电气测量”,Willey Eastern Pvt. Ltd. 印度 5. MB Stout,“基础电气测量”,Prentice Hall of India 6. WD Cooper,“电子仪器与测量技术”,Prentice Hall International 7. JB Gupta,“电气测量与测量仪器”,SK Kataria & Sons
第 6 章 场发射 6.1 简介 电子束在许多应用和基础研究工具中起着核心作用。例如,电子发射用于阴极射线管、X 射线管、扫描电子显微镜和透射电子显微镜。在许多此类应用中,希望获得高密度的窄电子束,且每束的能量分布紧密。所谓的电子枪广泛用于此目的,它利用热阴极的热电子发射来操作。然而,由于发射电子的热展宽,实现具有窄能量分布的电子束很困难。因此,冷阴极的场发射备受关注,但需要大的电场导致尖端表面的原子迁移,因此难以实现长时间稳定运行。碳纳米管可能为这些问题提供解决方案。事实上,碳纳米管在冷场发射方面具有许多优势:与金属和金刚石尖端相比,纳米管尖端的惰性和稳定性可以长时间运行;冷场发射的阈值电压低;工作温度低;响应时间快、功耗低、体积小。本章后面将讨论,利用纳米管优异场发射特性的原型设备已经得到展示。这些设备包括 X 射线管 [Sug01]、扫描 X 射线源 [Zha05]、平板显示器 [Cho99b] 和灯 [Cro04]。在详细介绍场发射之前,我们先介绍一下早期的实验工作,这些工作确立了碳纳米管在场发射方面的前景 [Hee95]。图 6.1 显示了测量碳纳米管薄膜场发射的实验装置。其中,碳纳米管薄膜(纳米管垂直于基底)用作电子发射器。铜网格位于纳米管薄膜上方 20 微米处,由云母片隔开。在铜网格和纳米管薄膜之间施加电压会产生一束电子,该电子束穿过铜网格,并在距离铜网格 1 厘米的电极处被检测到。 (需要注意的是,这些实验是在高真空条件下进行的,场发射装置位于真空室中,残余压力为 10 -6 托。)图 6.1 显示了这种装置的电流与电压曲线,表明正向偏置方向的电流大幅增加(发射类似于二极管:对于负电压,电流非常小)。为了验证光束确实由电子组成,光束在磁场中偏转,偏转对应于具有自由电子质量的粒子的偏转。该图的插图显示了 ( ) 2 log / IV vs 1 V − 的图,即所谓的 Fowler-Nordheim 图(更多信息请参见
科学可以造福社会的其他方式。1913 年,在俄亥俄州克利夫兰,五个人成立了一家公司,致力于应用相对较新的科学原理来改善金属的物理性能。由于改良钢是其主要产品,因此该公司被命名为“钢铁改良公司”。SIFCO 三年后,即 1916 年,钢铁改良公司与隔壁的“森林城机器公司”合并。森林城机器的主要制造工艺是锻造,合并为热处理公司增加了锻造能力。该公司更名为“钢铁改良和锻造公司”。(SI .F.CO.)。1917 年,美国陆军通信兵装备部在俄亥俄州代顿市的麦库克机场建立了新的飞机工程部总部,这是一战时期的实验工程设施。戈登·巴特尔资助布洛克兄弟在芝加哥建立内陆钢铁公司; 1917 年,他和 Frantz 将哥伦布钢铁厂卖给了美国轧钢厂——1948 年更名为 Armco Steel Corporation,现在是 AK Steel Holding Corporation 的一部分。然而,1918 年,他的父亲 John 去世,给 Gordon 留下了近 500 万美元的遗产。Gordon 回到俄亥俄州哥伦布市,并向所有朋友提出了成立研究实验室的想法。与此同时,他是两家钢铁公司的总裁,也是另外三家公司的董事。1923 年,他因阑尾切除术后的并发症去世,年仅 40 岁。他的实验室从未建成,但幸运的是,他留下了遗嘱!1922 年,Steel Improvement 成功锻造了 MONEL 金属。他们制造了“STILL-PLUGS”产品,这是一种用于炼油厂的零件。由于这些零件在恶劣的环境中运行,因此被大量使用。到目前为止,STILL-PLUGS 都是用一种称为 MONEL 金属的镍合金铸造的。 Steel Improvement 凭借其冶金和锻造技术成功锻造了这些部件,大大延长了它们的使用寿命。这使该公司比那些怀疑镍基合金是否可锻造的竞争对手更具优势。为“新泽西标准石油公司”(即“埃克森”)生产的样品订单非常成功,Steel Improvement 很快就开始为美国各地的炼油厂生产止回塞。1923 年第一台阴极射线管 – AT&T/贝尔实验室,JB Johnson Gordon Battelle 于 1923 年 9 月 21 日手术后去世。在他的遗嘱中,他成立了巴特尔纪念研究所,这是一家非营利组织,将开展研究以造福工业和人类,并确保科学技术得到应用。他的遗产中的钱以及他母亲 Anne Battelle 遗赠的钱创建了巴特尔纪念研究所。 1923 年 7 月 2 日——美国海军研究实验室 (NRL) 成立——华盛顿特区从 1886 年到 1923 年,俄亥俄州人开发了飞机、加法机、制瓶机、商业胶印机、汽车轮胎、自动交通信号灯和吸尘器,为几代俄亥俄州人创造了价值数十亿美元的全球市场和就业机会。沃伦·G·哈丁总统与巴特尔有什么关系?他是巴特尔家族的朋友,被选为巴特尔最初的董事会成员。董事会成员还有安妮·诺顿·巴特尔、两位实业家和一位律师。巴特尔的董事哈丁总统也于 1923 年去世,因此任命了两位新董事。 1924 联合银行公司成立于 1924 年 8 月 4 日,由荷兰鹿特丹的 Bank voor Handel en Scheepvaart NV 全资拥有。 1924 联邦-莫古尔公司由 Muzzy-Lyon(莫古尔金属)和联邦轴承和衬套合并而成,成为巴氏合金和青铜的主要供应商。 1925 1925 年,亚瑟·柯林斯首次赢得了全国赞誉,因为他与格陵兰科学考察队保持了可靠的通信。当时年仅 15 岁的他用手工制作的收音机完成了这一壮举。 巴特尔于 1925 年 3 月 27 日在哥伦布开始工作。哥伦布建造了一栋建筑,并于 1929 年夏天开业,当时有 20 名员工和