高级红外光电工程导论中科院上海技术物理研究所教育中心
序言
红外线是电磁波谱的一个部分，这一波段位于可见光和微波之间。早在1800年，英国天文学家赫胥尔为寻找观察太阳时保护自己眼睛的方法就发现了这一“不可见光线”。但是，红外技术取得迅速发展还是在二次大战期间和战后的几十年，推动技术发展的原因主要是由于军事上的迫切需要和航天工程的蓬勃开展。
红外系统是用于红外辐射探测的仪器。根据普朗克辐射定理，凡是绝对温度大于零度的物体都能辐射电磁能，物体的辐射强度与温度及表面的辐射能力有关，辐射的光谱分布也与物体温度密切相关。在电磁波谱中，我们把人眼可直接感知的0.4～0.75微米波段称为可见光波段，而把波长从0.75至1000微米的电磁波称为红外波段，红外波段的短波端与可见光红光相邻，长波端与微波相接。可见光辐射主要来自高温辐射源，如太阳、高温燃烧气体、灼热金属等，而任何低温、室温或加热后的物体都有红外辐射。
通常情况下，红外仪器总被认为是一种无源、被动式的探测仪器，因为它主要探测来自被测物体自身的红外辐射。例如：红外辐射计、热像仪、搜索跟踪设备等就不需要像雷达系统那样的大功率辐射源，红外仪器可对物体自身热辐射进行非接触式的检测，从中反演出物体温度或辐射功率、能量等。由于，具有全天时、隐蔽性好、不易为敌方干扰，适合军事应用。
但是，并非所有的红外仪器都是无源的。因为，除物体自身热辐射外，自然或人工辐射源与物质相互作用也能产生电磁辐射。电磁辐射与物体的相互作用可以表现为反射、吸收、透射、偏振、荧光等多种形式，利用不同作用机理，可研制出门类众多的红外仪器。如利用物体反射、吸收电磁辐射时的光谱特征，可测量分析物体的颜色、水份、和材料组分等。这一类探测仪器是需要辐射源的。
习惯上，我们都是根据仪器自身是否带辐射源来划分被动式或主动式探测仪器。仪器的命名也有所不同，如我们把被动式的辐射测量设备称之为辐射计，如红外辐射计、微波辐射计。而主动式的辐射探测设备相应地称为红外雷达、微波雷达。本课程主要介绍被动式的红外光电探测系统。
红外系统的信息流程通常包含辐射产生、传输、采集、光电转换、信号处理等环节。红外光、可见光本质上都是电磁波，波段相邻，红外仪器与可见光仪器的工作原理、信息流程几乎相同，主要元部件（如光学系统、探测器）虽有差异，但其作用机理、设计方法相似之处甚多，许多遥感仪器也经常集成了可见光通道和红外探测通道。由此，红外光电系统课程重点讲授红外技术，但许多内容对可见光系统也是适用的。
红外系统技术涉及红外物理、红外光学、红外探测器、信号检测与处理等多个技术领域，是一门工程性很强的综合性学科。可以用辐射、光谱、空间、时间等特性来描述一个红外系统的性能。具体表现为：
辐射特性：系统探测灵敏度、信号动态范围；
光谱特性：波段、光谱分辨率；
空间特性：探测视场、瞬时视场（空间分辨率）；
时间特性：扫描速率、扫描效率、电子带宽、数据率等；
红外系统的综合性能受到光学结构、探测器、扫描方式等多种因素的限制，而且各种特性相互制约，例如系统的光谱、空间、时间性能会限制系统的辐射能量。高空间分辨率、高光谱分辨率的快速扫描辐射计，不可能获得较高的系统信噪比。因此，设计红外系统必须从应用需求出发，合理设计系统的各个组成环节，使系统综合性能得以优化。
图1.2 红外系统的主要性能特征
考虑到本课程的工程性较强，笔者力图尽量结合一些应用实例，以加深对红外光电系统基本理论和设计方法的理解。但是，红外系统应用领域又十分广泛，除军事、航空航天遥感外，在工业检测、医学诊断、科学研究等方面也应用甚广。本书不准备逐一详述，引用的应用实例主要包括两类，一类是辐射定量检测，如
遥感辐射计。另一类是目标识别与定位，如军用搜索跟踪设备、卫星姿态检测设备等。
前一类系统对遥感数据的定性、定位、定量有较为严格的要求，对定时的要求则次之。定性是指“何物”，要求系统具有足以识别物质属性的光谱分辨率和光谱定位精度。定位是指“何处”，即准确的空间分布。定量是指“多少”，应将仪器的输出反演为辐射源的温度或反射率。定时是指系统的时效，即数据采集速度。后一类系统虽然对定量的要求稍次，但要求系统有较高的实时性，即快速反应能力，它的定性、定位能力表现在复杂背景下弱小目标的提取，识别和精确测向。
本书各个章节大体安排如下：
由于红外光电技术的研究对象是可见、红外波段的电磁辐射，教材第一章主要介绍红外辐射的基本定律和辐射计算、自然辐射源和人工辐射标准源，以及大气传输特性。
红外光电仪器是通过光学系统收集辐射能量的,光学系统性能主要反映在聚光能力和光学像质。第二章简要介绍了工程光学的基本理论和设计方法，包括几何光学基本定律、理想光学系统、光学系统对光束的限制、光学像质及评价，这些理论和设计方法对可见、红外光学系统是同样适用的。由于受到光学材料、探测器的限制，红外与可见光学系统之间有共性，也有个性。红外光学材料、典型红外光学系统、辅助光学系统等章节对此有阐述。
光学系统收集到的辐射能量通过探测器实现光电转换，探测器是红外光电系统的核心部件，光子探测器和热探测器是最常用的两类红外探测器。第三章主要介绍红外探测器特性参数和常用探测器。红外阵列探测器是近年来发展趋势，因此，阵列探测器的焦平面结构和读出集成电路在该章也占有相当的篇幅。
为获取更详细的光谱信息，红外光电遥感系统已经历了从多光谱、细分光谱到超光谱，以至高光谱的发展进程，光谱分割日趋精细。图谱合一的成像光谱技术使同时获取空间信息和光谱信息成为可能。第四章主要涉及红外光电系统常用的滤光片、棱镜、光栅和傅立叶分光等分光谱技术。
红外阵列探测器虽有长足进步，集成的探测元数仍十分有限，因此，对红外系统，光机扫描至今不失为获得大视场和高空间分辩率的有效手段。用扫描机构可获得多种扫描方式，利弊各有不同。行扫描器可简化光机扫描机构，因为有一维扫描可利用搭载平台飞行来实现，但需要解决数据定位的难题。第五章拟集中论述这些内容。
作者期望通过基本理论和典型应用相结合的授课方式，让初次涉足光电专业的研究生能尽快掌握红外系统设计的精髓，对今后开展课题研究有所裨益。
第一章 红外辐射和辐射源
1．1 红外光谱
红外通常指波长从0.75至1000微米的电磁波，红外波段的短波端与可见光
红光相邻，长波端与微波相接。红外与电磁频谱的其他波段一样以光速传播，遵守同样的反射、折射、衍射和偏振等定律。彼此差别只是波长、频率不同而已。红外谱段可进一步划分为：
表1.1 红外谱段的划分
1．2 辐射测量术语
1．2．1 定义、符号和量纲
在可见光范畴，已有完善的光度学术语和计量单位，如光通量的单位为流明（lm ），发光强度单位为坎德拉（cd ）,以及光照度单位勒克斯（lx ）。光度学物理量主要根据光学引起观察者的视觉感知来计量，其度量单位不是由质量、长度和时间等最基本的物理单位构成的。
辐射学的物理量用辐射能量度量的，其辐射术语可应用于整个电磁频谱，包括微波、红外、紫外和X 射线等谱段。如要将辐射量转换为光度量，必须计入人眼视觉特性。如1瓦辐射通量相当于多少流明的光通量，就与视见函数有关。
辐射术语的中文译名非常混乱，《红外系统原理》(Hudson 著，中译本)所推
荐使用的译名如表所列。
图1.3 电磁频谱
表1.2 常用辐射术语的定义、符号和量纲
辐射术语虽名目繁多，但命名方法还是有规律可循：
1）凡是冠以“辐射”前缀的术语，均强调它们是辐射量，不是光度量。2）有“光子”前缀的辐射量不是用辐射能或辐射功率度量的（如用瓦、焦耳等），而是用入射的光子数来度量的。这是因为有一类探测器的响应与能量并无直接关系，而是主要与入射的光子数有关。
3）带“光谱”前缀的辐射量是在特定波长上，单位波长间隔内测得的。无“光谱”前缀的辐射量是在全光谱范围内或特定波段内测得的，两者的量纲明显不同。
4）表中发射本领、吸收率、反射率和透过率等项均定义为比值，无量纲。它们主要与材料性质有关，如无说明，工程上将它们默认为红外仪器工作波
ε即光谱发射本领。段内的波段值。如需强调它们是光谱值，也可加下标，如
λ
由于有些辐射术语有多个中文译名，需予说明：
1）辐射通量P（Radiant Flux），也译作“辐射功率”。“通量”和“功率”含义相同，均表示能量传递的时间速率。本书采用“辐射通量”，以求与光度学的“光通量”相呼应。
2)辐射通量密度W（Radiant Flux Density），也译作“辐射发射量”或“辐射出射度”（Radiant Emittance）。由于该术语的英文名就不一致，笔者认为译作“辐射通量密度”或“辐射出射度”均可。“密度”一词能表达出“单位面积”的含义，而“出射度”较容易与“照度”相区分。
3)辐射亮度N（Radiance），也译作“辐射率”。本书用“辐射亮度”，与光度学的“亮度”相对应，或按习惯简称为“辐亮度”。
4)发射本领ε（Emissivity）,有“比辐射率”、“发射率”等其他译名。本
书用“比辐射率”。
1．2．2 辐射亮度和理想朗伯体辐射计算
一个辐射源可以用辐射强度、辐射通量密度和辐射通量来描述其强弱和能量的空间分布。
辐射强度定义为辐射源在单位立体角内的辐射功率，反映了辐射能传递的空
间分布。辐射通量密度是单位辐射面积发出的所有辐射功率，反映了辐射发射的面密度，而辐射通量则是整个辐射源向空间发射的功率，即发射的辐射能的时间速率。
辐射亮度定义是：辐射源在沿视线方向单位投影面积向单位立体角所辐射的
功率。可以用公式表达辐射强度、辐射通量密度和辐射通量与辐亮度的关系。
将辐射亮度对辐射源的面积积分，可得辐射强度：
dA N J A ?=θcos （1.2.1）
将辐射亮度对辐射所张的空间立体角积分，可得辐射通量密度：
Ω=?Ωd N W θcos （1.2.2）
取辐射亮度对辐射所张空间立体角和辐射面积的双重积分，可得辐射通量：
Ω=??ΩdAd N P A θcos （1.2.3） 上述公式中：
N 为辐射源的辐亮度；
dA 为辐射源面元的面积；
θ 为发射方向与dA 法线的夹角；
dA ?θcos 即辐射源面元在发射方向的投影；
辐照度与辐射通量密度有相同的量纲（W/cm 2），但辐射通量密度是发射的功
率密度，而辐照度是单位被照面积接收到的辐射通量，是指接收端的功率密度。当用仪器接收辐射时，入瞳的辐照度按下式计算：
?Ω=d N H θcos （1.2.4）
此公式与（1.2.2）式形式上完全一致，但式中的辐亮度为接收端的辐亮度，对立体角的积分范围应是仪器的接收立体角。下面将要讲到：如不计能量传递过程的损失，辐射源的辐亮度和仪器接收端的辐亮度是相等的。如考虑能量损失，计算也较为简单。因此，工程应用中，源的辐亮度计算十分重要。
一般情况，物体辐射或反射均有方向性，能量仅在一个有限的空间立体角内
传递。换言之，它的辐射亮度与发射方向有关。理想的全漫射体发射的能量应能向半球空间均匀辐射，而且辐射亮度是常数，这种理想的漫辐射体被称为朗伯漫射体。朗伯体面元的辐射强度只与测量方向与面元法线夹角的余弦成正比，即遵循朗伯余弦定律
θθcos cos ∝=dA N dJ （1.2.5）
当我们以不同的视角用肉眼去观察一个具有漫射特性的发光体（如太阳）时，每个视觉细胞“看到”的发光面元dA θcos 是实际面元dA 在视线方向的投影。当我们从法线方向看中心部分，或者从切线方向看边缘部分时，虽然实际面源的大
小是变化的，它在视线方向的投影面积不变，它向瞳孔所张的立体角也不变。由于朗伯体的辐亮度与视线的方向无关，瞳孔接收到的能量不因观察方向而异。因此，我们看到的都是一个均匀的亮团。
图1.4
理想的朗伯体向半球发射的辐射通量密度与其辐射亮度之间存在较简洁的关系。
在球坐标系中
图1.5朗伯体辐射计算图示
()?θθ??θd d r rd d r d sin )sin (2
=?=Ω N d d N d N W πθθθ?θππ
???==Ω=Ω2/0
20sin cos cos （1.2.6）
值得注意的是：辐射通量密度是辐亮度的π倍，而不是π2倍（半球立体角）。
朗伯漫辐射体仅是一个理想模型，它要求在半球空间的辐射都是均匀的。事
实上，许多辐射源只是在一定的空间范围内满足朗伯漫射特性。大多数电绝缘材料，测量方向与法线的夹角不超过60°，导电材料夹角不超过50°，辐射亮度都可近似认为相等。许多光源（如激光二级管）的产品手册中均给出发射瓣的半宽度这样一个指标，发射瓣内辐射亮度基本恒定。
对发射瓣半宽度为ψ的近似漫射体，可以导出辐射功率与辐亮度的关系：
ψπθθθ?θψπ
2020sin sin cos cos N d d N d N W ???==Ω=Ω （1.2.7）
1．2．3 波段辐射量和光谱辐射量
光谱辐射量是在特定波长下用单位波长间隔测量的。由于任何辐射体均有一
定的光谱范围，任何探测装置的光学系统和探测器也有自己固有的光谱响应范围，无论从系统角度还是从应用角度，我们关心的只是波段辐射量。许多文献的公式中，辐射通量、辐射通量密度、辐射强度、辐射亮度和辐照度的波段值并未采用特殊的标识符号，隐含的光谱波段即仪器的工作波段。确有必要说明时，可用下标注明波段范围。
波段辐射量与光谱辐射量的关系为：
)(122
1
21λλλλλλλλλ-??=?W d W W W ＝～
(1.2.8)
)(1221
21λλλλλλλλλ-??==?P d P P P ～
(1.2.9)
)(122121λλλλλλλλλ-??==?J d J J J ～ (1.2.10)
)(122
121λλλλλλλλλ-??==?N d N N N ～ (1.2.11)
物质的辐射、反射、吸收都有一定的光谱范围，甚至有剧变的吸收谱线和发射峰。因此，比辐射率、吸收率、反射率和透过率都是与光谱有关的。如无特殊说明，它们都被默认为仪器工作波段内的平均值。需要强调它们是光谱值时，也可加波长下标。
1．3 点源和面源
辐射能量计算是系统设计的首要一步。当辐射源被视作点源时，或是视作面
源时，采用的辐照度计算方法是不同的。任何辐射源都具有一定尺寸，不可能是一个几何点。所谓点源、面源也不是根据辐射源尺寸大小来划分的，而是根据辐射源的面积是否充满仪器的测量视场。
如果辐射源的面积小于仪器视场的空间覆盖，辐射源面积都是有效的，这样
的辐射源称为点源。当一个红外搜索系统对远方来袭导弹的张角远小于系统瞬时视场角时，尽管测到的辐射可能来自导弹的蒙皮、喷管、或尾焰，我们可以认为全部辐射来自一点。此时，用辐射强度可以计算点源产生的辐照度。
当我们在近距离用热象仪测量导弹的尾焰辐射特性时，我们能得到尾焰温度
场空间分布的热图像。尾焰热像由许多像素组成，每个像素的测量视场很小，它不能探测到全部尾焰。此时尾焰的辐射面积只有部分是有效的，故应视作面源。我们可用辐射亮度来计算面源产生的辐照度。
1）点源产生的辐照度:
假设： 点源辐射强度为J ；
点源到被照面元dA 的距离为l ；
面元法线与入射光线的夹角为θ。
可推导得：22cos cos l J dA l JdA dA Jd H θθ==Ω= （1.3.1） 式中 Ωd 为点源对面元所张的立体角。 由式可见，在不考虑辐射传输损失时，点源产生的辐照度与距离平方成反比。其原因是：尽管点源的辐射强度不变，点源对系统所张的立体角随距离增加而减小。当辐射源未充满测量系统的视场覆盖时，系统测得的辐射数据与距离等测量条件有关,不能反映辐射源的真实情况。 2）面源产生的辐照度
根据式（1.2.3），仪器接收到的辐射通量取决于它的接收面积和接收立体角，而仪器的接收面积与它的有效孔径有关，接收立体角与系统视场有关。因此，有效孔径及视场是仪器最基本的参数。 对面源来讲，当测量距离确定后，由于仪器视场的限制，源发射面积中只有
部分是有效的。由于有效孔径的限制，源向空间发射的能量只有落在有限的立体图1.6 点源产生的辐照度
角内的部分能被系统所接收。
假设：2dA ：仪器入瞳面积；
2θ：2dA 法线与测量方向的夹角。
2Ωd ：仪器视场立体角；
1dA ：面源有效发射面积；
1θ：1dA 法线与测量方向的夹角。
1Ωd ：面源发射立体角； l ：测量距离；
2
221cos l dA d θ=Ω （1.3.2） 2112cos l dA d θ=
Ω (1.3.3)
假定光束传输过程中没有吸收、反射等损失，应有：
22221111cos cos dA d N dA d N P Ω=Ω=θθ (1.3.4)
将(1.3.2)、(1.3.3)式代入(1.3.4),得:
21N N = (1.3.5)
上式表明：如忽略传输损失，辐射源的亮度等于仪器接收端的辐亮度。如考虑传输损失，两者也仅差一个传输效率。
上述结论虽是通过一个特例导出的，实际上它反映了一个封闭光束在无损失的同种介质传输时亮度的传递关系,具有普遍的意义。不仅光束源端和接收端的1dA
2dA
图1.7 封闭光束无损传输时亮度守恒关系
亮度是相等的，在封闭光束的各个截面的亮度也处处相等，我们称之为亮度守恒定律。
由于利用辐射的一些基本定律可较为方便地求得源的辐亮度，接收辐亮度则等于源的辐亮度，或源的辐亮度乘以传输效率。知道了仪器接收的辐亮度，就不难求得辐照度和辐射功率。当测量方向与仪器光轴重合时，公式更为简洁。
2ω?=Ω?=N N H
2ω??=Ω??=A N A N P 式中：ω,,ΩA 分别为仪器的入瞳面积、视场立体角和视场角。
由于Ω?A 是仪器固有的参数，只要满足面源的约定，仪器测得的辐射功率正比于源的辐亮度，而与测量距离无关。这样就可以获得真实的辐射数据。现以一个激光探测的实例说明之。
实例：用一个10.6微米CO2激光器（15W, 出射窗￠5mm ）作为光源，激光束打在墙面后漫射。用一台室温热象仪（ 8～14微米，120°视场，320×240元象素）对激光散射斑成像。热象仪至墙面，激光源至墙面均为2米。
求：入射到热象仪的激光辐照度
热象仪瞬时视场 rad IFOV 31075.8deg 5.0240/120-?===
瞬时视场所张的立体角
室温热像仪
图1.8 激光散射辐射能量计算
()Sr IFOV d 52321066.7)1075.8(--?=?==Ω
每个像元能看到的有效辐射面积 ()()22321.375.175.11075.8200cm IFOV l S eff =?=??=?=-
激光斑面积 22
2
2.045.014.34cm d S =?==π 激光散射的辐射强度
Sr W P J /78.414
.315===π 按点源公式，热象仪处辐照度
22422/12.0/102.1cm mW cm W l
P l J H =?===-π 如在激光器前加凹透镜发散，束散角为1°，墙面上光斑直径约35mm ，辐射源已充满瞬时视场，因此，只有部分光斑的能量能到达探测元。可先求激光散斑的辐亮度：
S
P W N '==ππ 式中 S '为发散光斑面积
再求得系统入瞳处的辐照度 2IFOV N d N H ?=Ω?=
.可以发现：照射在热像仪的照度与热像仪至墙的距离无关。距离增加时，每个像元能看到的有效辐射面积与距离的平方成正比，而光斑对热像仪所张的立体角与距离平方成反比，只要发散光斑还是充满像元视场，辐射面积的增加完全补偿了立体角的减小，热像仪收到的辐射通量不变，即照度不变。
1．4 辐射基本定律
1．4．1 辐射体的分类
如果用光谱辐射计来考察各种辐射源的光谱分布，可明显地看出，存在两类完全不同的辐射源。如果辐射源是灼热固体或液体，则光谱分布曲线是连续的，仅有一个最大值，其波长随辐射源温度而变化，这种辐射源称为热辐射体。若辐射源是火焰或气体中的电气放电，则光谱分布曲线是不连续的，此时辐射通量集中在狭窄的光谱区间。用高分辨率的单色仪可以发观，这些区间十分挟窄．陡峭得象一条线．故这种分布称为线谱。另外，光谱也可以由狭窄的的线带组成，这种情况称为带谱。具有线谱或带谱的辐射源，称为选择性辐射体。初看起来，通量集中的所在波长在整个频谱上的位置似乎是杂乱的。详细的考察表明；它们表征了一定类型的辐射原子和分子的特性。因而，这些波长构成了辐射源独有的特征：线谱是原子的特征，带谱是分子的特征。
红外系统设计者可能碰到的一些选择牲辐射体有：喷气发动机或火箭排出的热气流．再入大气层物体周围的激波受激层，以及通汛系统所用的气体放电源。典型的热辐射体有；喷气发动机发火箭尾喷管的热金属、气动加热表面、汽车、人．大地、空间飞行器以及天体。由于热辐射体远为普遍，因此，首先讨论一下适用于这些辐射源的定律。
1．4．2 热辐射定律
1．4．2．1 基尔霍夫定律、比辐射率定义
19世纪后半期，物理学家一直在试图解释热辐射体的光谱能量分布。1860年，基尔霍夫在研究辐射传输的过程中发现：在任一给定的温度下，辐射通量密度和吸收系数之比，对任何材料都是常数。用一句精练的话表达，即：“好的吸收体也是好的辐射体”。
基尔霍夫还提出用“黑体”这个词来说明能吸收全部入射辐射能量的物体，按照他的定律，黑体必然是最有效的辐射体。因而，黑体是一个比较标准，它是任何其它辐射源可以与之进行比较的最有效的辐射体。一个辐射源的比辐射率即是指它的辐射能力与黑体发射能力之比。
从能量守恒角度很容易理解基尔霍夫定律。如果，我们将物体A
1、A
2
放在恒
温容器内，令容器内部为真空，则物体与容器之间及物体与物体之间只能通过辐射和吸收来交换能量。当系统达到热平衡时，所有物体与容器的温度相等，均为
同一温度T。但是，物体A
1和A
2
的表面情况不一样，它们所辐射出去的能量也不
一样。显然，只有当辐射能量多的物体吸收能量也多时，才能和其他物体一样保持温度T不变。这就说明：物体的辐射出射度和吸收率之间存在一定的比例关系。
基尔霍夫定律可用数学公式表达为：
图1.10从能量守恒角度看基尔霍夫定律
)(2211T f W W W B A A A A ==???==αα （1.4.1） 这里B W 为黑体（1=B α）在温度T 时的辐射出射度。
我们将比辐射率定义为辐射源的辐射出射度与具有同一温度的黑体的辐射出射度之比。即：
B W W =ε (1.4.2)
比辐射率是一个比值，其值介于非辐射源的零和黑体的1之间，可用来度量辐射源接近黑体的程度。代入基尔霍夫定律（1.4.1），可得到比辐射率和吸收率的关系：
ααε===B B B W W W W (1.4.3)
结论：在给定温度下，任何材料的比辐射率在数值上等于该温度时的吸收率。
基尔霍夫定律对所有波长的全辐射是正确的，对波长为λ单色辐射也成立。
),(2211T f W W W B A A A A λααλλλλ
λ
==???== (1.4.4)
对波长为λ单色辐射，同样可定义光谱比辐射率，并得到： λλλλλλλααε===B B B W W W W (1.4.5)
例如：地球大气中有一层稳定的二氧化碳气体，它在14～16微米有一很强吸收带，也是14～16微米很稳定的强辐射源。卫星红外地平仪的探测波段就选择在14～16微米，实际探测的是稳定的二氧化碳大气层的辐射，而不是地球大地的辐射。这样可消除地球大地的辐射不均匀对姿态控制精度的影响。
1．4．2．2 普朗克定律
1879年，斯蒂芬从他的实验测量中得出结论：黑体辐射的总能量与它的绝对温度的四次方成正比。1884年，波尔兹曼应用热力学的关系也得到同样的结论；这个结果就是熟知的斯蒂芬－波尔兹曼定律。1894年，维恩发表位移定律，给出了黑体辐射光谱分布的一般形式，遗憾的是它仅与低温时短波段的实验数据相符。然而，他的位移定律，即温度与辐射能量峰值波长关系的距离仍然有效。1900年，瑞利基于经典物理的概念，推导出与高温时长波段实验数据相吻合的表达式，可是表达式预言能量随波长减小会无限制增加，被人称为“紫外灾难”。
1900年，普朗克发表的辐射定理，用量子物理的新概念补充了经典物理理沦，完整叙述了黑体辐射的光谱分布。普朗克定理可表示为:
11
2/52-=kT ch e hc W λλλπ (1.4.6)
通常也可写成：
11/512-=T c e c W λλλ (1.4.7)
温度从500°K 到900°K 范围的黑体辐射光谱通量密度曲线如图所示。这是一个重要范围，因为它包括了涡轮喷气机尾喷管的温度。
图1.11
全光谱的辐射通量密度与光谱分布曲线下的面积相对应，可积分求解：
?∞
=0),()(λλλd T W T W
(1.4.8)
由图可见：随黑体温度增加，总辐射通量密度迅速增加，光谱辐射的峰值波长随向短波方向移动。另外，不同温度的光谱分布曲线彼此不相交，说明任何波
长的光谱通量密度都随温度的升高而增加。
波段的辐射通量密度也可用同样方法求得，只是积分限不同：
?=2
1),()(λλλλλd T W T W
(1.4.9)
可借助黑体辐射表计算波段辐射通量密度，由于黑体辐射表给出的是0～λ的辐射通量密度，可作变换求得结果：
???-=1
2210
0λλλλλλλλλλd W d W d W (1.4.10) 例如： 热成象系统经常要用到常温（300°K ）的黑体在8～14微米的辐射功率密度，可有：
???-=8
1401481λλλλλλd W d W d W =2.3695×10-2-6.4403×10-3=1.7255×10-2 W ·cm -2。
随计算机技术的发展，用数值积分方法计算黑体辐射已不是难事。
1．4．2．3 斯蒂芬-波耳兹曼定律
在从零到无穷大的波长范围内,对普朗克光谱分布函数积分,可得黑体辐射到半球空间的辐射通量密度：
4432450152T T h c k d W W σπλλ===?∞
(1.4.11)
式中 σ: 斯蒂芬-波耳兹曼常数, 5.6697×10-12 （42--??K cm W ）
辐射通量密度与绝对温度的四次方成正比。因此，相当小的温度变化，就会引起辐射功率密度很大的变化。
1．4．2．4维恩位移定律
求普朗克光谱分布函数对波长的偏微分，并令其为零，可得出黑体的光谱辐射通量密度的峰值波长m λ和黑体绝对温度T 之间满足：
8.2897=T m λ 微米 (1.4.12)
在实际可以达到的温度范围内, 光谱辐射的峰值波长均位于红外区域。如300K 室温条件下，峰值波长为9.66微米，因此，8至14微米红外波段有时也称为热红外波段。
峰值波长的光谱辐射通量密度与绝对温度的五次方成正比，即：
5bT W m =λ
(1.4.13) 式中 b 为1.2862×10-15 （5112----????K Sr cm W μ）
1．4．2．5 微分辐射亮度
我们将单位温差产生的黑体辐射亮度差称为微分辐射亮度，有的书上也称辐射对比度。
微分辐射亮度与红外系统的温度灵敏度关系十分密切。根据一幅红外热图像中目标和背景辐射亮度的差别，我们可以区分船只与水面、车辆与道路、庄稼与草地、建筑物与地面等。实际上，目标和背景之间温度差和比辐射率差都能产生两者的辐射对比度。为便于评估，红外热成像系统的探测灵敏度可用温度灵敏度的形式表达。如用：等效噪声温差（NEDT ）、最小可分辨温差（MRDT ）等。知道了热成像系统的温度灵敏度，由于比辐射率引起辐射对比度完全可用等效折算方法求得。
微分辐射亮度同样有光谱值和波段值之分，先介绍光谱微分辐射亮度。
根据普朗克定律，黑体的光谱微分辐射亮度为：
11)()(/512-==T c e c T W T N λλλπλπ (1.4.14)
则光谱微分辐射亮度（单位：1112----????K Sr cm W μ）为 2//6221)1()(22-=??T c T
c e e T c c T T N λλλλπ (1.4.15)
光谱微分辐射亮度是温度、波长的函数，在峰值波长c λ 处取得最大。对
单位温差变化，波长为c λ辐射的亮度差最大，对探测最为有利。光谱微分辐射亮度的峰值波长与温度之积也是常数，可表示为：
2411=T c λ 微米·°K (1.4.16) 对照维恩位移定律，光谱微分辐射亮度达到最大的峰值波长c λ不再是光谱辐射出射度达到最大的m λ，c λ小于m λ。
对于300K 的温度，c λ等于8微米，峰值波长m λ为9.66微米。后面章节将讲到，地球大气层不是对所有波长都透过的，主要的大气窗口位于2到2.5微米, 3到5微米和8到13微米。8到13微米是热像仪观察地面目标最理想的工作波段。无论是光谱辐射量,还是光谱辐射量随温度的变化率均较其他两个窗口高得多。
光谱微分辐射亮度在工作波段的积分值叫做微分辐射亮度：
λλλλd T T N T T N ??=???)()
(2
1 (1.4.17)
例1：计算室温墙面(300K)和人的皮肤（305K ）在8～14微米的辐射出射度, 忽略比辐射率的影响。
可用两种方法：
1）直接用普朗克定律计算 )cm (W 101.72)300()300(2-2-14
8
??==?λλd K W K W
)cm (W 101.85)305()305(2-2-14
8??==?λλd K W K W 2) 利用300K 时的出射度和微分辐射亮度计算
300K 时8～14微米波段的微分辐射亮度：
)(1042.8)300()
300(1125148----????=??=???K Sr cm W d T
K N T K N λλ 305K 皮肤的辐射出射度：
()5108.423.14 1072.1300)305(5-2-???+?=???? ????+=T T N K W K W π
)cm (W 101.85-2-2??=
温差较小时，两种方法算得结果近似相等。
例2： 如一个8～14微米波段热象仪的300K 室温时的温度灵敏度为0.1K ，试估算如用来探测浮冰，或高压电缆接头，温度灵敏度将是多少？
可分别计算300K 室温，273K 浮冰及350K （设温升50度）的微分辐射亮度： )(1042.8)300()
300(1125148----????=??=???K Sr cm W d T K N T
K N λλ )(1035.6)273()
273(1125148----????=??=???K Sr cm W d T K N T
K N λλ )(1022.1)350()
350(1124148
----????=??=???K Sr cm W d T K N T K N λλ 室温时的温度灵敏度为0.1K 的热像仪，如探测浮冰，温度灵敏度为0.13K,如用来检测电缆接头是否过热，温度灵敏度可达0.07K 。红外系统的温度灵敏度与被测物温度有关。
1．4．3 比辐射率
1．4．3．1 黑体、灰体和选择性辐射体
比辐射率定义为辐射源的辐射出射度与具有同一温度的黑体的辐射出射度之比。比辐射率是材料种类及表面磨光程度的函数，它随波长和材料温度而变。根据热辐射定律，可将全光谱的比辐射率写成更普遍的表达式：
???∞∞
∞
=='=0400
1λεσλ
λεελλλλλd W T d W d W W W (1.4.18)
根据光谱比辐射率，可将辐射体分为三类：
1） 黑体或普朗克辐射体，其1≡λε；
2） 灰体，其λε＝常数，但小于1；
3） 选择性辐射体，λε随波长而变。
图1.13
由于黑体是最佳的热辐射体,在同样的温度下，其总辐射通量或任意光谱区间的波段辐射通量都比其他辐射体大。因此，黑体的光谱分布曲线是各种辐射体光谱分布曲线的包络线。
灰体的比辐射率是黑体的一个不变的分数，这是一个特别有用的概念。因为有些辐射源，如喷气机尾喷管、气动加热表面、无动力空间飞行器、人体、大地及空间背景在有限的光谱区间内都可视为灰体，并对大多数工程计算有足够的准确度。
图1.12黑体、灰体和选择性辐射体的比辐射率
原子物理学> 作业 作业 第一章习题 习题 1.1氯化钠晶体组成立方点阵，钠和氯原子沿三个轴交错占据位置，已知它们的原子量分别为2 2.99和35.46，氯化钠的密度为2.17×103kg·m-3，试估算二相邻离子的间隔。 1.2（1）广播天线以频率为1MHz/s，功率为1kW发射无线电波，求每秒发射的光子数； （2）太阳垂直入射到地球表面上的辐射率是1.94卡/cm2·分，设平均波长为550nm，如果直接去看它，设眼球接受光的面积为1cm2，求每秒内人的眼睛接受到多少个光子。这两个数目表明为什么在研究广播辐射和太阳光学时，电磁辐射的量子特性并未直接显示出来。 1.3已知天空中相当明亮的一等星在地球表面产生大约10-6流明/m2的光通量，1流明平均波长为556nm的光相当于是0.016W，正常人眼只要接受到100个光子就有感觉。试估算每秒进入人眼中的光子数，并说明天上某些星星的“眨眼”（包括一等星）是否是由于光的量子性引起的。 1.4在密立根的油滴实验中，一个特定的油滴在两块相距为5mm的水平板之间自由下落，速度为 2.26×10-4m·s-1，在两板上加一电势差1600V后，油滴以0.90×10-4m·s-1速度均匀上升，已知空气的粘滞度为1.80×10-5N·s·m-2，油的密度为900kg·m-3，试求油滴的半径和它所带的电荷。 1.5（1）设有正电荷均匀分布在一半径为R的球形区域内，电荷密度为ρ，试证明电荷为-e的电子在它内部可以作围绕球心的简谐运动； （2）若正电荷大小等于电子电荷，R=1.0×10-10m，求作用力常数k和电子的振动频率。 1.6在a粒子散射实验中，若a放射源用的是210Po，它发出的a粒子能量为5.30MeV，散射体用Z=79的金箔，求 （1）散射角为90°所对应的瞄准距离； （2）在这种情况下，a粒子与金核达到的最短距离；
中科院上海应用物理研究所硕士招生简 章 研究所简介 中国科学院上海应用物理研究所(以下简称上海应用物理所)的前身是成立于1959年的中国科学院上海原子核研究所，2003年6月经国家批准定为现名。 上海应用物理所是国立综合性核技术科学研究机构，在核科学技术领域从事面向世界科技前沿和国家战略需求的基础与应用研究，开展原始创新和集成创新，致力于钍基熔盐堆核能系统的研究发展，致力于同步辐射光源和自由电子激光的大科学装置研制、运行与利用，致力于核科技前沿交叉的研究与核技术应用，以期将研究所建成我国独具特色、不可替代和具有国际竞争力的研究机构。上海应用物理所是国家重大科技基础设施——上海光源(SSRF)的工程承建和运行单位，并建有“中国科学院核辐射与核能技术重点实验室”、“中国科学院微观界面物理与探测重点实验室”、“上海市低温超导高频腔技术重点实验室”;拥有两大园区，分别坐落于上海市科技卫星城嘉定区和浦东张江高科技园区，占地面积共700余亩。 上海应用物理所目前的三个战略重点是：(1)中科院战略性先导科技专项“钍基熔盐堆核能系统”，战略性先导科技专项不仅是中科院知识创新工程新征程的一个突破点和着力点，更是国家面向未来的一项战略安排，是对我国未来发展具有战略性、全局性影响的项目。(2)光源大科学装置集群建设及科学研究，包括上海光源后续线站、X射线自由电子激光装置、用于肿瘤治疗的质子加速器研制以及开展相关跨学科研究。今后5-10年是大科学装置重要的发展时期，依托上海光源、上海X射线自由电子激光装置等，建设国际上最重要的光子科学中心之一，使之成为对提升国家科技竞争力具有重要意义的综合性科研基地，是研究所重要的发展目标之一。(3)核科技与前沿交叉研究取得一系列有影响力的研究成果，核技术在材料科学、凝聚态物理、核物理、水科学、生物物理、化学等方面的应用日益广泛，促成新兴交叉学科的蓬勃发展。 截至2012年底，中国科学院上海应物所共有在职职工1090人。其中科技人员944人，包括中国科学院院士2人、研究员及正高级工程技术人员96人、中国科学院“百人计划”入选者15人;国家杰出青年科学基金获得者5人;“973”项目首席科学家5人。 上海应物所是1981年国务院学位委员会批准的博士、硕士学位授予权单位之一，现设有核科学与技术、物理学等2个专业一级学科博士研究生培养点，无机化学专业二级学科博士研究生培养点，核科学与技术、物理学、化学等3个专业一级学科硕士研究生培养点，还设有光学工程、电子与通信工程、核能与核技术工程、生物工程等4个专业二级学科专业学位硕士研究生培养点，并设有核科学与技术、物理学等2个专业一级学科博士后流动站，共有在学研究生361人(其中硕士生185人、博士生176人)、在站博士后16人。 上海应用物理所是上海市核学会、中国核学会辐射研究与辐射工艺学分会的挂靠单位;主办《核技术》、《核科学与技术》(英文版)、《辐射研究与辐射工艺学报》等学术刊物。研究所为研究生培养提供了良好的学习和科研环境。硕士研究生的学位课程教育在中国科技大学研究生院进行，博士研究生的学位课程教育由中国科学院研究生院上海教育基地承担。学位论文的选题均结合导师承担的科研和开发项目，能为学生开展创新性的论文研究工作提供良好的科研条件和技术支持。研究所日益广泛的国际交流与合作也给学生提供了良好的科研机遇，越来越多的学生出国参加国际性学术会议，优秀学生被选派到美国、欧洲、日本、澳大利亚等国家从事3-12个月的国际合作研究。
如何办理申请上海高新技术企业认定 随着科学技术的不断进步，国家大力发展科学技术，高新技术企业越来越多。但是，你并不是说你是一个高科技企业。要成为高科技企业，需要有关部门的批准。 高新技术企业认定条件？ 企业要想成为符合申请条件的高新技术企业，首先要满足哪些条件。 （一）企业自身的困难条件 申请认定时，企业必须注册成立一年以上； 上一年度未发生重大安全、重大质量事故和严重环境违法行为； 科研人员占总人数的比例员工不低于10%； （二）知识产权 专利和软件版权（与主要产品相关）的数量和质量符合标准。 （三）产品服务范围符合要求 在企业主要产品（服务）中起核心支撑作用的技术，属于国家支持的高新技术领域。（四）财务要求 过去一年，高新技术产品（服务）收入占企业同期总收入的比例不低于60%；近三年净资产和销售收入逐年增加。 【高新技术企业申请流程】 二、申请程序 （一）网上申请。符合条件的企业登录财务资金申请管理平台，提交高新技术企业申请后的补贴资金申请材料。未注册的用户应首先注册其帐号。 （二）进行现场核查和网上预审。各区科技、工业和信息化部门对辖区内企业进行现场核查，并在市资本申请平台上发布推荐意见。 （三）提交书面材料。网上预审完成并经区、市科技、工业和信息化部门审核合格后，企业从网上申请系统下载打印《申请表》及《通知》要求的所有附件材料，依次装订成册，加盖公章，向生产力促进中心申报
二、申请材料（1）高新技术企业申报后补助资金申请（2）营业执照复印件（3）高新技术企业认定申请书。高新技术企业申请材料不需要的其他附件材料 （4）市科技局公务员廉洁管理有关规定的通知，工业和信息化 三、申报时间 在各区科技、工业和信息化部门网上申报信息截止日期前，不得超过 四、申报。填写注意事项 填写申请表时，将“项目名称”设置为“高水平企业申报后补贴项目”；确保申请人姓名和拨款银行信息填写准确；确保信息选择的准确性，如企业注册地、本次高新技术企业申请的资质状况、本年度高新技术企业申请的批号等 申请高新技术企业认定需要长期有效的准备。要提高高新技术企业认定的成功率，必须提前布局，根据企业的实际情况尽快制定详细、全面的方案，不要反复考虑提交的材料。不要让材料不规范，错过申请的好机会！
中国科学院大气物理研究所 中国科学院大气物理研究所简介 大气物理研究所前身是1928年成立的原中央研究院气象研究所。现有职工325人，其中科技人员251人，有中国科学院院士7人，研究员46人，副研究员和高级工程师86人，中级科技人员108人。大气所是博士、硕士学位授予单位和博士后流动站建站单位。是中国科学院博士生重点培养基地，国家毕业生就业重点保证单位。现有在学博士生211人，硕士生105人，博士后18人。 大气物理研究所主要研究大气中各种运动和物理化学过程的基本规律及其与周围环境的相互作用，特别是研究在青藏高原、热带太平洋和我国复杂陆面作用下的东亚天气气候和环境的变化机理、预测理论及其探测方法，以建立东亚气候系统和季风环境系统的理论体系及遥感观测体系，发展新的探测和试验手段，为天气、气候和环境的监测、预测和控制提供理论和方法。四个优势创新研究领域是：气候系统动力学和预测理论研究、大气环境和人类生存环境变化动力学和预测理论研究、中层大气与遥感理论和技术研究、中小尺度天气系统与灾害研究。 大气物理研究所拥有的科研部门包括：大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室、大气边界层物理与大气化学国家重点实验室、中国科学院东亚区域气候-环境重点实验室、中层大气遥感与探测开放实验室、云降水物理与强风暴实验室、国际气候与环境科学中心、竺可桢--南森国际研究中心、灾害性气候研究与预测中心、中国生态系统研究络大气分中心、季风系统研究中心。另外还设有信息科学中心。 2005年，大气物理所知识创新工程全面推进阶段工作进展顺利，科研工作取得若干重要进展，气候数值模式、模拟及气候可预报性研究项目荣获2005年度国家自然科学二等奖；获得湖北省科技进步一等奖1项，中国人民解放军科学技术进步二等奖1项，中国气象局气象科技奖成果应用奖一等奖 1项，国家教育部科学技术进步二等奖1项。共发表科技论文469篇，其中ScI收录论文126篇，申报专利5项。队伍建设和人才培养工作成效显著，叶笃正荣获国家科学技术最高奖，并作为第一主持人荣获国家科学技术进步二等奖；吕达仁当选为中国科学院院士。一批科研和管理人员以及研究生获得了各类奖项，取得佳绩。制度化、民主化、科学化三化建设继续向前推进。 2005年，申请获得973项目北方干旱化与人类适应1项、973课题2项、863专题3项；获得国家自然科学基金各类项目29项，包括4个重点基金、面上基金23项，杰出A和杰出B各1项；获院方向性项目3项，课题1项。还获
第一部分 （共6题，选作4题，每题15分，共计60分；如多做，按前4题计分） 1. 从成键的角度阐述Ⅲ-Ⅴ 族和Ⅱ-Ⅵ 族半导体为什么可以形成同一种结构:闪锌矿结构。 2. 请导出一维双原子链的色散关系，并讨论在长波极限时光学波和声学波的原子振动特点。 3. 从声子的概念出发，推导并解释为什么在一般晶体中的低温晶格热容量和热导率满足T3关系。 4. 设电子在一维弱周期势场V(x)中运动，其中V(x)= V(x+a)，按微扰论求出k=±π/a处的能隙。 5. 假设有一个理想的单层石墨片，其晶格振动有两个线性色散声学支和一个平方色散的声学支，分别是ω=c1k，ω=c2k，ω=c3k（其中c1，c2和c3(π/a)是同一量级的量，a是晶格常数）。 1）试从Debye模型出发讨论这种晶体的低温声子比热的温度依赖关系，并作图定性表示其函数行为； 2）已知石墨片中的每一个碳原子贡献一个电子，试定性讨论电子在k空间的填充情况及其对低温比热的贡献情况。 6. 画出含有两个化合物并包含共晶反应和包晶反应的二元相图，注明相应的共晶和包晶反应的成分点和温度，写出共晶和包晶反应式。 第二部分 （共9题，选做5题，每题8分，总计40分；如多做，按前5题计分） 1. 从导电载流子的起源来看，有几种半导体 2. 举出3种元激发，并加以简单说明。 3. 固体中存在哪几种抗磁性铁磁性和反铁磁性是怎样形成的铁磁和反铁磁材料在低温和高温下的磁化有什么特点 4. 简述固体光吸收过程的本证吸收、激子吸收及自由载流子吸收的特点，用光吸收的实验如何确定半导体的带隙宽度 5. 利用费米子统计和自由电子气体模型说明低温下的电子比热满足T线性关系。 6. 超导体的正常态和超导态的吉布斯自由能的差为μ0Hc2(T)，这里Hc是超导体的临界磁场，说明在无磁场时的超导相变是二级相变，而有磁场时的相变为一级相变。
博士后研究人员工作协议 甲方：中国科学院上海应用物理研究所（以下简称甲方） 乙方：博士后研究人员（）（以下简称乙方） 乙方合作导师：（） 经甲、乙双方商定，签订本协议。 一、经乙方申请，全国博士后管委会批准，甲方同意录取乙方为博士 后人员。乙方在甲方工作期限自 _年—月起至—年—月，共N4 个月。乙方不得提前或延期离站，遇特殊情况确需改变在站期限应符合国家有规定并提前三个月向甲方申请，经甲方同意后方可改变在站期限。 二、乙方从事博士后研究的身份为_____________ （国家统招统分、定 向委培），乙方的合作导师为_______ ，经乙方与合作导师协商确 定，乙方两年的科研项目为：___________________________________ 三、甲方按国家有关规定向乙方提供在站期间的基本科研经费与科研条件， 并鼓励乙方积极申请各类科研基金。 四、甲方按国家有关规定并参照所内相关政策，确定乙方工资及津贴、 所绩效标准和其它待遇，为乙方缴纳“四金”。若乙方属定向委培，工资关系及金额由甲方与乙方人事关系所在单位协商，甲方 不为乙方缴纳“四金”。 五、甲方按国家及上海市有关规定，为乙方本人办理落户手续，若乙方为定向委培，户口不转入沪。乙方在站期间，甲方可按国家有关规定和实际情况协助乙方办理其配偶工作借调和子女入学、入托等事宜。
六、甲方向乙方提供博士后公寓一套，至乙方出站。乙方应按甲方有关规定 与甲方后勤服务中心签订相关入住协议，并遵守协议条款。入住嘉定博士后公寓的博士后可享受200 元/ 月的补贴。 七、乙方进站后，应遵守甲方的有关规章制度，并按计划进行研究工作。乙 方在站期间所获科研成果应归甲方，乙方作为个人享受相应权益，发表的学术论文及申请的专利等，应以甲方为工作单位。 八、为保证乙方科研工作顺利开展，乙方在站期间，不得因私出国，不得在 其它单位作兼职。若乙方因个人原因而中途退站，须返还在站期间所发工资及津贴，并赔偿违约金2.0 万元（人民币）。 九、乙方在站期间，应遵守甲方有关规章制度，如有违规行为，甲方有权处 理；乙方在站期间若有严重影响科研工作的行为或不再适合开展科研工作，甲方将有权终止本协议并劝其退站。 十、乙方工作期满并完成相应科研任务，可办理出站手续。乙方离（出）站 前应归还甲方全部资产、资料及公寓。乙方未经甲方批准而擅自离站，应赔偿甲方因乙方的行为造成的一切经济损失并承担相应的法律责任。十一、本协议签字后，方可办理进站手续。本协议自甲、乙双方签字之日起生效，双方保证遵守执行。 十二、本协议一式三份，甲、乙及乙方合作导师各执一份。
固体物理试卷 试卷一、 第一部分：（在5题中选做4题，每题15分，共60分） 简单回答下面的问题： 1原胞与单胞有什么不同？何谓布拉菲格子？何谓倒格子？ 晶体的宏观对称性可以概括为多少点群？多少个晶系？这些晶系分别包括哪些布拉菲格子？什么是晶体、准晶体和非晶体？ 2原子之间的相联互作用是固体形成的基础，固体中共有哪几种原子结合方式？指出它们的共 同特点和各自的特点。 3(a)怎样用能带论来理解导体、绝缘体、及半导体之间的区别（可以画图说明）？ （b）在讨论磁场中电子的运动时，画图说明什么是k空间的类电子轨道、什么是类空穴轨道？ 什么是闭合轨道、什么是开放轨道？什么样的轨道对于德哈斯-范阿芬效应重要或对于磁阻效 应重要？ 4任何固体物质中原子位置并不是固定的，它们在其平衡位置附近不停地振动。其运动形式可 用准粒子—声子来描述。(a)简述声子的存在和模式对晶体的哪些物性产生明显影响。 (b)简述确定晶格振动谱的实验原理和方法。 5试推导面心和体心立方点阵的x射线衍射的系统消光规律。 第二部分：（在8题中选做5题，每题8分，共40分） 1列出你所知道的几种金属—绝缘体相变的名称。 2超导体都有哪些主要的物理特征？ 3简单阐述物质顺磁性的来源。 4多晶体与单晶体的x射线衍射图有什么区别？ 5什么是施主杂质？什么是受主杂质？施主能级和受主能级有什么特点？ 6半导体材料可能发生哪几种光吸收过程？什么是半导体的本征吸收？ 7简述固溶体的类型。 8什么是系统的元激发？举出三个例子，指出它们服从玻色统计还是费米统计。 试卷二、 （试题1—4为必作题，每题15分） （1）（a）固体中原子（或离子）的结合形式有哪几种？都有什么特点？为什么固体中原子（ 或离子）之间能保持一定的距离而不是无限靠近？ （b）何谓晶体、准晶体及非晶体？它们的x光或电子衍射有何区别？ (C)何谓布拉菲格子、晶体学点群、晶系和晶体学空间群？ （2）已知一正交品系的晶胞参数为a、b、c，晶胞体积为v, (a)试写出其倒格矢，证明倒格子元胞体积v’= (2p)3/V，并画出第一布里渊区示意图。 （b）在近自由电子近似下，写出电子在第一布里渊区顶角和各面心上的动能。 令a=b=c,紧束缚近似下电子的色散关系为：E(k)=E0-2J(coskxa+coskya+coskza) 试写出态密度N(E)的积分表达式，并指出在哪些能量处N（E）=0，哪些能量处有范霍夫奇点？ （3）考虑上图所示一维双原子链的晶格振动，令两种原的质量相等，为m，链上间距为a的两 相邻原子间力常为5c，间距为b的两相邻原子间力常数为c，试由晶格运动方程给出体系的色散
2020年高新技术企业认定 2017年高新技术企业认定 一、适用范围 本指南适用于高新技术企业认定的申请与办理。 二、事项名称和代码 事项名称：高新技术企业认定 事项代码：0149 分项名称：认定、更名、补发证书。 三、办理依据 (二)负责将认定后的高新技术企业按要求报领导小组办公室备案，对通过备案的企业颁发高新技术企业证书; (三)负责遴选参与认定工作的评审专家(包括技术专家和财务专家)，并加强监督管理; (四)负责对已认定企业进行监督检查，受理、核实并处理复核申请及有关举报等事项，落实领导小组及其办公室提出的整改建议; (五)完成领导小组办公室交办的其他工作。 四、办理机构 (一)办理机构名称及权限 市认定指导小组下设"上海市高新技术企业认定办公室"(以下简 称市认定办公室)，设在上海市科学技术委员会，负责处理日常工作，包括高新技术企业认定、更名、补发证书工作，对已认定企业进行 监督检查，受理、核实并处理有关举报等。
各区(县)科委、高新区各个分园有关管理部门分别对各自区域内企业申报高新技术企业认定的材料进行形式审查，经审查确定材料完备、真实后，出具正式收件证明，同时将通过形式审查的书面材料及其正式收件证明报送市认定办公室。 (二)审批内容 高新技术企业认定。 (四)审批对象 申请认定为高新技术企业的企业;申请更名的高新技术企业;申请补证的高新技术企业。 五、审批条件 (一)认定准予批准的条件 高新技术企业认定须同时满足以下8个条件： 1、企业申请认定时须注册成立一年以上; 2、企业通过自主研发、受让、受赠、并购等方式，获得对其主要产品(服务)在技术上发挥核心支持作用的知识产权的所有权; 3、对企业主要产品(服务)发挥核心支持作用的技术属于《国家重点支持的高新技术领域》规定的范围; 4、企业从事研发和相关技术创新活动的科技人员占企业当年职工总数的比例不低于10%; (1)最近一年销售收入小于5,000万元(含)的企业，比例不低于5%; (2)最近一年销售收入在5,000万元至2亿元(含)的企业，比例不低于4%; (3)最近一年销售收入在2亿元以上的企业，比例不低于3%。 其中，企业在中国境内发生的研究开发费用总额占全部研究开发费用总额的比例不低于60%;
我所历年获奖项目 中国科学院 上海原子核研究所计划处
一、在一九七七年十二月上海市科学大会上, 获上海市重大科学技术成 果奖(奖状): 1. 溶剂吸收法净化氪--85气体(中间试验) 2. YSJ--76液体闪烁计数器 3. 从堆照二氧化钍中提取铀--233及其工艺流程试验 4. 放射性标记化合物和放射性同位素的研究制备 5. 多通道穆斯鲍尔谱仪 6. 200千伏中子发生器 7. 七二八工程零功率实验装置及其实验 8. 辐射化学法改善木材尺寸稳定性研究 9. 4096道脉冲幅度分析器 10. 探矿用半导体水中氡气测量仪 11. 地下油管同位素检漏 12. 七二八核电站燃料元件组件试验件 13. 质子激发X射线分析 14. 加速器制备放射性同位素 15. 高分辨率α谱仪 16. 镓--67衰变的γ分支比及其放射性比度测定 17. 聚四氟乙烯γ辐照效应及其应用 18. (n,γ)反应方面的理论研究 19. 半导体探测器--面垒探测器及同轴锗锂探测器 20. 稳压变压器
二、我所协作完成, 在一九七七年十二月上海市科学大会上获上海市重大科学技术成果奖(奖状): 1. 含氟材料及应用 2. 离子注入技术及其应用 3. 反应堆安全保护装置研制 4. X射线(光)分析测钙仪 5. 同位素碘--131示踪探测家白蚁 6. SR型辐照聚乙烯绝缘射频电缆 三、在一九七八年三月全国科学大会上受奖的成果(奖状): 完成的成果: 1. 200千伏中子发生器 2. 放射性标记化合物和放射性同位素的研究制备 3. 七二八工程零功率实验装置及其实验 合作完成的成果: 1. 含氟高分子材料合成及应用 2. 离子注入技术 3. 标记固醇类激素的合成 4. 《核素图》 5. FD--3002测氡仪 6. 核数据编评和理论研究 7. 天然铀石墨水堆压力管低压密封材料的研究
上海市高新技术企业认定申请（含复审） 具备条件： 1.属于知识和技术密集、实行现代企业管理制度（含应用该新技术改造传统产业）的经济实体。 2.从事规定范围内一种或多种高新技术及其产品的研究、开发、生产和技术服务以及支持高新技术产业发展的其他相关企业（高新技术产品目录另行颁布）。商业贸易性企业除外。 3.具有企业法人资格、上年度总收入在500万元以上（非硬性指标），并按规定进行税务登记。 4.具有大专以上学历的科技人员应占企业职工总数的30％以上，其中从事高新技术产品研究开发的科技人员应占企业职工总数的10％以上。 从事高新技术产品生产或服务为主的劳动密集性高新技术企业，具有大专以上学历的科技人员应占企业职工总数的20%以上。 5.企业的技术和产品在国内处于领先地位或达到国际上近十年内先进技术水平。并具有专利或软件著作权。 6.有良好的市场前景或引进、消化、吸收、创新的出口创汇的先进技术产品。 7.企业每年用于高新技术及其产品研究开发的经费应占本企业当年总销售额的5％以上。 8.企业的技术性收入与高新技术产品销售收入的总和应占本企业当年总收入的60％以上；新办企业在高新技术领域的投入占总投入60％以上。 9.企业的主要负责人应是熟悉本企业产品研究、开发、生产和经营，并重视技术创新的本企业专职人员。 10.具有企业章程和生产、技术、财务等管理制度。 11.具有相应的研制、生产条件及产品质量保证措施。 优惠政策： 1.取得证书起，企业所得税按15%征收，新办企业前两年的所得税可免。 2.根据（沪劳保综发[2006]14号），企业可不受工资总额（2000/月）的限制，在社保局备案后， 自行决定职工工资的发放水平，并可全额列支成本。 所需附件： 1、填写《上海市高新技术产业开发区高新技术企业认定申请表》 2、填写《上海市高新技术企业认定单位情况简表》 3、营业执照（副本）复印件； 4、企业章程、技术、生产、财务管理制度； 5、上年度经审计的财务报表复印件（资产负债表、利润表或损益表）及审计报告； 6、经主管税务局机关审核（盖章）的《企业所得税年度纳税申报表（主表）》； 7、《企业所得税年度纳税申报表——技术开发经费加计扣除明细表》、 8 、获奖证书复印件（包括投产5年内的高新技术产品的各种奖状及企业管理的各类获奖证书等）； 9、专利或软件著作权证书复印件；通过各类体系认证的资质证书，需提交复印件。 10、提供有关诚信资质证明复印件（纳税信用、财务会计信用、工商评价或具有资质的诚信公司出具的有关诚信资质证明）； 11、获得"先进技术企业"称号的单位，附证书复印件； 12、申请认定上海市高新技术企业书面报告。报告内容如下： 1）企业基本情况（企业资本结构、人员结构、企业规模、主要产品等）； 2）高新技术产品的介绍（指产品的技术水平与国内外同类产品的比较，产品的销售、市场占有和出口创汇等情况）； 3）生产装备及管理现状（包括有那些先进的仪器装备，是否已建立质量保证体系、拥有知识产权，特别是自主知识产权、企业诚信体系及现代企业制度管理等）； 4）科研开发经费的投入（包括在研项目及在开发项目的水平，重点反映企业的技术创新情况、产品市场前景及产业化前景）；
中国科学院上海技术物理研究所考研招生专业 2018年考研即将来临，考研的考生们辛辛苦苦地复习就是为了能够考上理想的院校，能否成功考上也要看你选择的招生单位和专业是否正确合理。下面小编为大家整理了2018中国科学院上海技术物理研究所考研招生专业，欢迎阅读。 ?2018中国科学院上海技术物理研究所考研招生专业 1.物理电子学(工学学)080901研究方向：红外光电技术;主动光电与量子通信技术;光谱及光谱成像技术;光电信号检测技术;热成像技术;信息与图像处理技术;应用激光技术;微纳光学薄膜与元件;定量化遥感技术;光谱与偏振等光信息获取技术考试科目：①(101)政治，②(201)英语，③(301)数学(一)，④(856)电子线路或(915)电子学基础或(859)信号与系统。2.电路与系统(工学)080902研究方向：光电成像技术及系统工程;多模信息获取、处理与显示;多目标检测与智能识别技术;精密传感与自动控制;生物医学影像信息技术与系统;远程影像技术与系统考试科目：①(101)政治，②(201)英语，③(301)数学(一)，④(856)电子线路或(862)计算机学科综合(非专业)或(859)信号与系统。3.微电子学与固体电子学(工学)080903研究方向：红外光电子物理;红外光电材料与器件;紫外和可见光电探测器技术;半导体异质多层及低维结构材料;半导体低维结构与量子器件;光子晶体类人工带隙材料与光子器件;纳米材料、纳米光电子学及纳米加工技术;高K薄膜材料及其在前沿集成电路中应用;专用集成电路技术;光电探测器组件技术考试科目：①(101)政治，②(201)英语，③(301)数学(一)，④(811)量子力学或(809)固体物理或(900)半导体集成电路。4.信号与信息处理(工学) 081002研究方向：光电探测及微弱信号处理;多维遥感信息获取与处理技术;
中国科学院大气物理研究所 2006年博士生入学试题 《大气化学》(满分100) 一、解释下列各对名词（每组２分，共计４０分） １）干沉降和湿沉降２）光学等效直径和空气动力学等效直径３）气溶胶及 PM 10、PM 2.5 ４）热化学平衡和光化学平衡５）原生粒子和次生粒子６）元素 和同位素７）细粒子和硫酸盐８）反应物和前体物９）自由基和链式反应１０）化学反应速率常数和平衡常数１１）雾和光化学烟雾１２）粒子数浓度和质量浓度13）pH 值和酸雨14）光化学反应和量子效率１５）温室气体和温室效应１６）人工降雨和凝结核１７）爱根核和云１８）酸雨和酸沉降１９）大气寿命和半衰期２０）均相化学反应和非均相化学反应 二、简答题（每题10分，共计20分） 1.写出《京都议定书》明确要求发达国家减少排放的6种（类）人造物质名称和 分子式，并从它们大气化学降解速率和过成的角度说明必须减少向大气排放这些物质的原因。（10分） 2.N 2 O是一种重要的温室气体，主要从土壤排放到大气，消耗于平流层。当前国 际上测量土壤N 2 O排放普遍使用的方法是用一定体积的箱子罩在一定面积的土壤 上，通过测量箱内N 2 O浓度随时间的变化率，从而计算其界面交换通量（单位时 间单位面积的质量）。设在两地分别测量土壤N 2 O的排放，采样箱参数和测定值如下表，请问A、B哪个排放通量大？(提示：使用理想气体状态方程，0 ℃＝273.5 K ) （10分） （t0浓度是指开始罩箱时的N2O浓度；t1是指开始罩箱后的t1时刻N2O浓度） 三、述题（40分，每题２０分） 1.目前城市大气中两种最重要的O 3前体物是VOC和NOx（NO+NO 2 ），下图显示的是 第1页共2页
红外线辐射源如何区分 红外线是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，波长在760纳米至1毫米之间，是波长比红光长的非可见光。覆盖室温下物体所发出的热辐射的波段。透过云雾能力比可见光强。在通讯、探测、医疗、军事等方面有广泛的用途。俗称红外光。 以发射红外辐射为主的辐射体。严格地说，凡能发射红外辐射的物体都可称为红外辐射源。由于自然界任何高于绝对温度零度的物体都在发射红外辐射,因此,任何物体都是红外辐射源，只是辐射强度不同而已。 红外线的波长范围很宽，人们将不同波长范围的红外线分为近红外、中红外和远红外区域，相对应波长的电磁波称为近红外线、中红外线及远红外线。太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.75～1000μm。红外线可分为三部分，即近红外线，波长为(0.75-1)～(2.5-3)μm之间；中红外线，波长为(2.5-3)～(25-40)μm之间；远红外线，波长为(25-40)～l000μm之间。 红外线辐射源可区分为四部分：
白炽发光区（Actinic range）：或称“光化反应区”，由白炽物体产生的射线，自可见光域到红外域。如灯泡（钨丝灯，TUNGSTEN FILAMENT LAMP），太阳。 热体辐射区（Hot-object range）：由非白炽物体产生的热射线，如电熨斗及其它的电热器等，平均温度约在400℃左右。 发热传导区（Calorific range）由滚沸的热水或热蒸汽管产生的热射线。平均温度低于200℃，此区域又称为“非光化反应区” （Non-actinic）。 温体辐射区（Warm range）：由人体、动物或地热等所产生的热射线，平均温度约为40℃左右。 更多的光污染知识介绍，更多造成光污染的原因请大家继续关注的相关知识。
一、物理研究所简介 中国科学院物理研究所（以下简称“物理所”）前身是成立于1928年的国立中央研究院物理研究所和成立于1929年的北平研究院物理研究所，1950年在两所合并的基础上成立了中国科学院应用物理研究所，1958年9月30日启用现名。 物理所是1998年国务院学位委员会批准的首批物理学博士、硕士学位授予单位之一，现设有物理学、材料科学与工程等2个专业一级学科博士研究生培养点，材料工程、光学工程等2个专业学位硕士研究生培养点，并设有物理学1个专业一级学科博士后流动站，共有在学研究生882人（其中硕士生266人、博士生616人、留学生11人）。在站博士后65人。物理所是中国物理学会的挂靠单位；承办的科技期刊有《物理学报》、Chinese Physics Letters、Chinese Physics B和《物理》。 2019年物理所在本科起点的研究生招收中，预计计划招收学术型硕博连读生约110名（含推免生90人），全日制专业学位工程硕士研究生约10名。 二、中国科学院大学理论物理专业招生情况、考试科目
三、中国科学院大学理论物理专业分数线 2018年硕士研究生招生复试分数线 2017年硕士研究生招生复试分数线 四、中国科学院大学理论物理专业考研参考书目 601高等数学(甲) 《高等数学》（上、下册），同济大学数学教研室主编，高等教育出版社，1996年第四版，以及其后的任何一个版本均可。 617普通物理(甲) 全国重点大学理科类普通物理教材 809固体物理 黄昆编著，《固体物理学》，第1版，北京大学出版社，2009年9月1日 阎守胜编著，《固体物理基础》，第3版，北京大学出版社，2011年6月1日 811量子力学 《量子力学教程》曾谨言著（科学出版社 2003年第1版）。 五、中国科学院大学理论物理专业复试原则
中国科学院上海技术物理研究所2015年博士研究生招生简章 中国科学院上海技术物理研究所创建于一九五八年，主要从事红外物理与红外光电技术研究，先后为风云系列气象卫星、载人航天工程、探月工程、海洋卫星、环境卫星、多种试验卫星等研制了红外、光电应用系统有效载荷和航天单机，取得了较好的应用效果和效益，是本领域学科门类齐全，研究实力雄厚的国际知名、国内著名优秀研究所。现有职工880余名，其中中国科学院院士6名，中国工程院院士3名，国际欧亚科学院院士1人（兼）；科技人员700余名，高级科技人员330余名。设有红外探测器材料及器件、光学薄膜及材料、航空航天遥感技术、红外成像及跟踪技术、光电工程与光电信息处理技术、微型制冷技术和光电技术开发应用等14个研究室，并有向国内外开放的红外物理国家重点实验室。同时设有中国科学院红外探测与成像技术重点实验室、中科院空间主动光电技术重点实验室以及省部共建现场物证光学探测技术联合实验室。本所编辑出版《红外与毫米波学报》和《红外》学术刊物。 建所以来，共获得重大科研成果800多项，省部级以上科技成果奖380项，其中国家级科技成果奖53项，获得国家专利授权737项（有效专利263项）。在国际合作方面，已与美、日、英、法等10多个国家、地区的研究机构建立了合作关系。此外，本所还创办了一批高科技企业，年产值约4亿元，并以长三角地区为辐射点，分别在上海浦东、常州、无锡、嘉兴和太仓等地建立了太阳能电池研究与发展中心、常州光电技术研究所、中科院无锡物联网中心、嘉兴光电工程中心以及太仓先进技术研究中心。 本所是首批进入中科院知识创新工程的研究所、是中国科学院知识创新工程全面推进阶段评估A类研究所，是我国全面覆盖红外科技领域及相关学科的科学研究与研究生培养单位，是国务院学位委员会批准的首批博士、硕士学位授予单位之一、中科院博士生重点培养基地。具有“电子科学与技术”一级学科硕士、博士学位授予权。现有3个博士点、10个硕士点以及1个博士后（电子科学与技术）流动站，目前在学研究生350余名。2015年招收博士研究生75名（其中17名为与上海科技大学联合培养的硕博连读研究生）。热忱欢迎广大考生报考我所研究生，并祝考出水平、考出理想成绩！ 一、博士生招生专业和研究方向简介 （一）080901 物理电子学 指导教师：匡定波院士、龚惠兴院士、薛永祺院士，陈桂林院士、潘德炉院士、王建宇、汤心溢、胡以华、董德平、吴亦农、丁雷、殷德奎、孙胜利、刘定权等研究员。【详见《考试科目表》，下同】 研究方向 1.红外光电技术及系统工程 2.航空、航天遥感技术 3.光谱技术与成像光谱技术 4.热成像技术 5.信息与图像处理技术 6.光电混合信息处理技术 7.光电跟踪技术 8.主动式遥感技术 9.微型低温制冷技术 10.薄膜光学技术 （二）080902 电路与系统 指导教师：龚惠兴院士、薛永祺院士、陈桂林院士、王建宇、汤心溢、张建国、舒嵘、张涛、华建文、傅雨田、王淦泉、刘银年、李范鸣等研究员。 研究方向 1.航空航天遥感系统 2.光电系统工程及自动化 3.多维信息获取与处理技术 4.微弱信号检测与处理技术 5.卫星姿态敏感技术
2020年上海高新技术企业认定好办理么 高新技术企业的应用是项目管理。在高新技术评价和审计越来越严格的情况下，企业应充分了解评价方法和工作指南，并提前做好相应的准备。为尽量避免偏差，建议企业在提交前明确提交检测项目清单，并逐一做好对比检测工作。如有疑问，可向有关部门或外部专业机构咨询。 申报条件: 1。在中国注册的企业通过自主研发、转让、捐赠、并购等方式，对其主要产品（服务）的核心技术拥有自主知识产权。 2.产品（服务）属于国家支持的高新技术领域； 3。研发人员占当年企业职工总数的10%以上； 4。最近一年销售收入在5000万元以下的企业，研发费用占销售收入的比例不低于5%；其中，国内企业研发费用总额占研发费用总额的比例不低于60%。企业注册成立时间不足三年的，按实际经营年限计算； 5。高新技术产品（服务）收入占企业当年总收入的60%以上，高新技术企业所得税税率为多少。 6.评分指标达到70分以上（不含） 7。知识产权包括：一项发明专利或六项实用新型专利或六项软件著作权，并已取得证书 高企认定申报资料: 高新技术企业认定申请书; 证明企业依法成立的相关注册登记证件; 知识产权相关材料、科研项目立项证明、科技成果转化、研究开发的组织管理等相关材料; 企业高新技术产品(服务)的关键技术和技术指标、生产批文、认证认可和相关资质证书、产品质量检验报告等相关材料; 企业职工和科技人员情况说明材料;
经具有资质的中介机构出具的企业近三个会计年度研究开发费用和近一个会计年度高新技术产品(服务)收入专项审计或鉴证报告,并附研究开发活动说明相关材料; 经具有资质的中介机构鉴证的企业近三个会计年度的财务会计报告(包括会计报表、会计报表附注和财务情况说明书); 近三个会计年度企业所得税年度纳税申报表. 申请高新技术企业认定需要长期有效的准备。要提高高新技术企业认定的成功率，必须提前布局，根据企业的实际情况尽快制定详细、全面的方案，不要反复考虑提交的材料。不要让材料不规范，错过申请的好机会！
红外线的辐射源有哪些 红外线是不可见光，任何大于绝对零度的物体都具有发射红外线的能力，因此红外线的辐射源在我们身边是非常多的。 第一、太阳 近似于温度5600K黑体的良好辐射源。峰值波长在可见光波段，但仍是地球附近最强的红外辐射源，而且相当稳定。可以作为空间红外仪器的参考标准源。 第二、红外星与红外天体 宇宙间一些以辐射红外为主的天体。它们是一些处于引力塌缩中、尚未触发热核反应的、非常年轻的天体,但已经是红外热源,或者是一些处于濒临消亡的恒星所抛出的大块尘云。温度都很低，所辐射的红外波长约为几十微米至近百微米。这些宇宙间的红外辐射源对天体演化的研究有重要意义。
第三、能斯脱灯丝 用锆、钇和钍的氧化物烧结成的空心细棒，长约25毫米，直径约2毫米,引出电极为铂丝。常温时阻值很高，具有负电阻温度系数。使用时先加温至几百度，然后通电点亮，由电能维持其温度，由镇流器限制其加热电流。这种红外源能在空气中工作，温度达1800K。常用于红外光谱仪器。 第四、硅碳棒 碳化硅做成的圆棒，发热部分的直径约为5毫米，工作温度为1500K，用于红外光谱仪器，更常用于工业加温炉。 第五、红外灯 属于白炽灯一类,工作温度较白炽灯低,使辐射能分布更多地移
向红外。受玻璃外壳的限制，发射的红外辐射短于2.5微米。常用于医疗和工业干燥等。 第六、碳化硅板 由电热丝埋入或装入碳化硅板中构成的一种中、远红外辐射源。电热丝通电后加热碳化硅板，控制不同的平衡温度，能获得不同波长分布的红外辐射。作为红外辐射源,为了提高某一波段的红外辐射效率,可采用表面涂覆特定的红外高发射率的涂料。这些涂料由 Ni2O3、Cr2O3、CoO、Na2O、MnO2、SiC、SiO2等材料组成。用碳化硅板可砌成各种红外炉，广泛用于烘烤技术中。 第七、红外激光器 属于受激辐射，各辐射中心的发射具有相同的频率、方向和偏振状态以及严格的相位关系。红外激光器辐射强度高，单色性好，方向性强。常用的红外激光器有钕玻璃激光器、钇铝石榴石激光器、二氧化碳激光器和磅锡铅激光二极管等。
***国科学院上海技术物理研究所2015年硕士研究生招生简章 中国科学院上海技术物理研究所创建于一九五八年，主要从事红外物理与红外光电技术研究。现有职工750余名，其中中国科学院院士6名，中国工程院院士3名，科技人员600余名，高级科技人员240余人。设有红外探测器材料及器件、光学薄膜及材料、航空航天遥感技术、红外成像及跟踪技术、光电工程与光电信息处理技术、微型制冷技术和光电技术开发应用等14个研究室，并有向国内外开放的红外物理国家重点实验室。本所编辑出版《红外与毫米波学报》和《红外》学术刊物。 建所以来，共获得800多项科技成果，其中国家级奖成果62项、省部级奖成果300多项，获得国家专利465项。此外，本所还创办了一批高科技企业，年产值约7亿元。 本所是首批进入中科院知识创新工程的研究所、我国全面覆盖红外科技领域及相关学科的科学研究与研究生培养单位、中科院博士生重点培养基地。具有“电子科学与技术”一级学科硕士学位授予权。现有3个博士点、10个硕士点以及1个博士后（电子科学与技术）流动站，目前在学研究生400余名。2015年招收学术类硕士研究生94名（其中24名为和上科大联合培养），招收博士研究生60名。热忱欢迎广大考生报考我所研究生，并祝考出水平、考出理想成绩！ 一、硕士研究生招生专业及考试科目 1.物理电子学（理学）******** 研究方向：光学遥感物理基础；红外光电技术及系统工程；航空、航天遥感技术；光谱技术与成像光谱技术；热成像技术；信息与图像处理技术；光电混合信息处理技术；光电跟踪技术；主动式遥感技术；微型低温制冷技术；薄膜光学技术。 考试科目：①(101)政治，②(201)英语，③（601）高等数学(甲)，④（856）电子线路或（915）电子学基础或（859）信号与系统。 2.电路与系统（工学）******** 研究方向：航空航天遥感系统；光电系统工程及自动化；多维信息获取与处理技术；微弱信号检测与处理技术；卫星姿态敏感技术；医学影像信息处理技术与系统 考试科目：①(101)政治，②(201)英语，③（301）数学(一)，④（856）电子线路或（862）计算机学科综合（非专业）或（859）信号与系统。 3.微电子学与固体电子学（理学）******** 研究方向：红外光电子物理；固体光学性质；光电传感材料与器件；半导体外延结构物理学，半导体材料、器件与物理机理；低维系统光电子物理及凝聚态低能激元；半导体低维结构与量子调控；光子晶体，人工带隙材料光子学及器件；纳米材料，纳米光电子学及微纳加工技术；紫外和可见光电探测器及探测机理；铁电薄膜材料及物理特性；红外探测器组件技术；太赫兹探测技术；专用集成电路技术；成像探测器技术。 考试科目：①(101)政治，②(201)英语，③（601）高等数学(甲) ，④（811）量子力学或（809）固体物理或（900）半导体集成电路。 4.电磁场与微波技术（理学）******** 研究方向：电磁场理论；亚毫米波与太赫兹技术；遥感应用基础研究；遥感信息处理与应用；遥感系统仿真与定标；光子学及光子调控技术。 考试科目：①(101)政治，②(201)英语，③（360）高等数学(甲)，④（963）微波技术基础或（913）电磁场理论。 5.信号与信息处理（工学）******** 研究方向：光电信号转换及微弱信号处理；图像信息压缩技术；遥感信息的建模与识别；成像光谱及超光谱信息处理；医学信息处理技术与系统。 考试科目：①(101)政治，②(201)英语，③（301）数学(一)，④（862）计算机学科综合（非专业）或（857）自动控制理论或（859）信号与系统。 6.光学工程（工学）0803 研究方向：光学系统的设计、测量及成像质量评价；光电混合实时信号处理及光电混合系统；薄膜光学技术；低温光学技术。 考试科目：①(101)政治，②(201)英语，③（301）数学(一)，④（815）机械设计或（923）工程光学。 7.制冷及低温工程（工学）********