极紫外光子计数探测器成像特性研究

题名:极紫外光子计数探测器成像特性研究
作者:何玲平
学位授予单位:中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）
关键词:等离子体层;;光子计数;;楔条形阳极;;成像检测;;图像处理
摘要:
 地球等离子体层作为内磁层最重要的活跃区域之一,在揭示地球磁场的众多复杂的相互作用的过程中,是一个非常关键的研究对象。“嫦娥二期”工程中已经将基于光子计数探测器的月基极紫外(EUV)相机列为有效载荷,用于对地球等离子体层进行拍摄。极紫外光子计数探测器作为EUV相机的关键技术之一,其Fridge magnets成像性能直接影响相机的研制水平。本论文对极紫外光子计数探测器的成像特性展开了深入研究,为工程研制提供了理论和试验依据。
 本文在楔条形阳极位置灵敏理论研究及仿真模型建立的基础上,验证了光子计数探测器成像应用的可行性。详细分析了倍增器件微通道板(MCP)的各项工作参数对探测器成像性能的影响,确定了其最佳工作状态;提出了位敏元件楔条形阳极的最优化设计原则,并给出了加工设计参数;介绍了探测器的前端电子系统,搭建数据采集系统,编写了图像采集及处理软件。提出检测方案,对探测器的图像分辨率、成像非线性、MTF、暗噪声、光子计数率等成像性能进行了检测,结果表明我们研制的楔条形光子计数探测器的分辨率达到了140um,光子计数率高达67k cps,图像整体非线性度低于0.3%;初步完成了对月http://www.chinamagnets.biz/about.php基EUV相机进行整机的成像检测。针对月基EUV相机可能存在的离焦模糊和空间周期性噪声,我们提出用维纳滤波算法对图像进行离焦模糊的复原,通过频域陷波滤波器滤除周期性空间噪声,仿真实验表明上述算法能有效解决可能出现的图像问题。
学位年度:2010