液体中光声信号吸收衰减的研究

研究水的声吸收所引起的光声脉冲幅度的变化。脉冲声波由激光通过光击穿机制产生。文中给出了光声脉冲峰值声压与传播距离和声吸收系数之间的理论关系式。实验测量结果和理论曲线所描述的变化规律相符合。     

用激光光声法测量高聚物的红外吸收光谱

用激光光声光谱法测量了热塑弹性体SBS等高聚物的红外吸收。与传统的红外吸收光谱法比较,光声法适用于测量不透明的整块固体、粉末和固体表面的吸收。     

紫外光与可见光对动物内脏器官通透性的研究

利用带有积分球装置的双光路扫描分光光度计，系统地测量了内脏器官对波长为２００～９００ｎｍ光的反射率和透射率，计算了ＤＭ线的吸收系数．实验证明：由于组织结构的不同．反射率和透射率曲线随着波长的变化而变化；反射率随波长增加而增加．但增加的幅度小于透射率增加的幅度；处于紫外区的大多数波段照射组织并不能透过 光窗的下限位于４００ｎｍ；吸收系数Ｋ是一非线性系数．实验所得数据可供激光医学和光学理疗参考。     

测量光纤吸收损耗和散射损耗的一种简单有效方法

我们使用光声光谱方法研究了光纤的损耗。在理论上分别给出了光纤的吸收和散射所产生的光声信号的表达式，以及吸收系数和散射系数的计算公式。测量了在５１４．５ｎｍ和６３２．８ｎｍ波长上的光吸收和光散射的光声频率特性曲线及校正绝对吸收系数用的康铜丝的光声频率特性曲线，其实验曲线斜率均与理论计算值接近。我们也计算了芯径为０．８ｍｍ，长略大于２０ｃｍ的塑料光纤在６３２．８ｎｍ的吸收损耗为９．２９ｘ１０－４ｃｍ－１（合４０６ｄＢ／Ｋｍ），这与国外报导的吸收损耗的测量结果一致。     

光声技术测量液体吸收系数的数据仿真及实验验证

提出了用脉冲光声技术测量样品吸收系数的方法.首先假设光在某些样品中传播其强度是沿一指数曲线衰减.则探测器探测到的光声信号可看作是指数衰减曲线与探测器脉冲响应卷积的结果,通过衰减系数的值反映出光吸收系数的大小.用数据仿真及实验验证的方法对文中提出的理论做了论证,所获得的结果与用其他方法所获得的测量结果有一定的吻合性,这为光声技术的无损检测提供了一种参考方法.     

激光波长对光声成像深度影响研究

基于组织纯吸收理想模型,研究了组织吸收对穿透光强的影响,得出激光在组织中特定穿透深度时光强与吸收系数的关系曲线,结合各种波长激光在血红蛋白中的吸收系数,提出了激光在血红蛋白中的有效穿透深度分别为d≤1 cm,1 cm相似文献   

利用现代光声光谱技术进行高灵敏度痕量气体分析

研究了一种应用于光声光谱技术的极其灵敏的微压探测方法。一种二氧化硅悬臂梁替代原来的电容式声传感器,利用紧凑的迈克尔逊激光干涉仪来测量此二氧化硅悬臂梁的位移。对光声光谱测量技术进行了较大的改善。例如:采用黑体辐射作为光源,采用传统式光声光谱测试装置并使其工作在非共振模式下,甲烷气体测量灵敏度达到亚ppb量级。利用分布反馈式半导体激光器作为光源的新的光声光谱仪测量CO2的浓度。其灵敏度达到4.6×10-9cm-1WHz-1/2。此外,我们还实现了一个将光声光谱法和长吸收程吸收谱法相结合的选择式差动方法。     

脉冲光声量热法研究氧合血红蛋白的光解反应

时间分辨脉冲光声量热法是利用脉冲激光激发化学物质的光解反应,反应中产生的热能将激发声波,声波的振幅和相位即反映光解反应的中间过程.因此时间分辨光声量热技术是研究光致解离动力学信息的十分有效的方法.利用时间分辨光声量热法测量了激光诱导人、牛,猪、马和兔的氧合血红蛋白光解反应的焓变和结构体积变化.实验中采用波长532 nm、脉冲宽度8 ns的脉冲激光作为激发光源,光声信号由共振频率为1.5 MHz的PZT压电换能器接收,所以实验系统的响应时间范围在102 ns量级.已知在氧合血红蛋白的光解反应中可以检测到4个过程具有4种不同的反应时间,其中三级结构重组在137～470 ns左右.考虑实验系统的时间窗口,所测结果应与血红蛋白的三级结构变化相对应.测量结果显示:不同种类的哺乳动物氧合血红蛋白光解反应中,对应三级结构变化的焓变和结构体积变化各不相同.最后对这一结论进行了讨论.     

用光声方法测量组织超声声速

利用短脉冲激光激发宽频带的光声信号,采用一针状PVDF膜的宽带水听器接收光声信号,在水听器前面放上各种组织,通过测量组织厚度和延时,可以很方便的测出各种组织的声速;通过采集测量信号的峰峰值,还可以得出声信号对各种组织的反射与衰减情况。     

用激光量热法测量红外光窗材料的光学吸收系数

本文介绍一种改进了的激光量热法,以测量高透明材料低吸收系数绝对值的方法。对于薄试样,β1<0.1的情况下,当CO_2激光束照射试样时,测试试样所吸收的能量。采用X—Y记录仪自动记录试样的温度随时间变化曲线,即温升与温降曲线。由曲线上求出激光关闭时相应温度点T_1的温升速率和温降速率。测量透射试样的激光功率。将实验数据代入考虑激光束在试样中多次反射的计算公式,即可求出试样的吸收系数。实验结果表明,用几瓦CW功率的CO_2激光器测得高阻GaAs材料试样的吸收系数β值在10~(-2)cm~(-1)数量级范围内。     

基于聚合物胆甾相稳定液晶的红外调节智能窗研究进展

基于聚合物稳定液晶的红外调节智能窗对室内空间的能源消耗有着重大影响，在建筑以及汽车等领域有着良好的应用前景. 文中综述基于聚合物稳定液晶的红外调节智能窗的研究进展，包括动态和静态两种红外调节智能窗系统. 针对静态智能窗系统，主要从对材料对红外光的吸收和反射进行对比和讨论；针对动态智能窗，主要探讨基于电响应和热响应的动态调控机理和进展.     

基于双差分的高精度甲烷浓度探测系统

现有的甲烷浓度检测系统大多采用窄带激光器、可调谐激光器等实现对甲烷特征波长位置的对准,虽然可以有效提高检测精度,但高性能激光器价格昂贵、结构复杂,难以满足实际应用中需要小型化、便携化以及低成本的要求.据此设计了一种基于双差分的高精度甲烷浓度检测系统,设计了浓度差分转换窗口,可获取2组等效于窄带光对准的差分数据,从而实现了仅用宽带红外二极管作为光源的高精度甲烷浓度探测系统.分析了该系统的工作原理,推导了基于双差分的甲烷浓度函数,给出了双差分的算法流程.实验采用LSIPD型PIN光电二极管与C30659型红外探测器采集响应光强,利用GPro 500系列甲烷浓度检测仪作为标准检测设备对系统进行甲烷浓度检测误差分析.结果显示:当甲烷体积分数小于4.0%时,系统平均相对误差小于1.0%; 当甲烷体积分数高于4.0%时,系统平均相对误差小于1.5%,验证了系统的可行性.     

基于近红外波长成像的异物检测新方法

为有效检测出与背景形态、颜色极其相似的异物,根据异物与背景近红外吸收特性的差别,提出近红外光谱成像检测异物的方法.该方法分析近红外波段中异物与背景吸收特性差异随波长变化的规律,确定了区分背景与多种异物的最佳检测波段范围,建立近红外光谱成像系统,将近红外吸收特性差别转化为近红外图像中异物与背景的图像特征差别,利用自适应图像增强和二值化图像处理从背景中提取异物.实验结果表明,该方法获取的异物图像特征明显,检测结果与实际相符,此方法可有效检测与背景特征相似的异物.     

基于投影红外标志点的室内大范围增强现实跟踪方法

提出一种基于投影式红外标志点的方法用于室内大范围增强现实跟踪注册.设计一种红外投影装置与红外激光发射器配合作为红外标志点发生器.采用红外摄像机采集红外图像,另一摄像机采集真实场景.提出利用解决同时定位与地图生成的SLAM方法,对红外图像进行分析,由一个初始已知标志点开始,跟踪投影在墙面或天花板上的其他红外标志点.由扩展卡尔曼滤波算法得到红外摄像机位姿,进而完成三维注册.实验证明该方法原理可行,能够满足实时跟踪注册的要求.     

基于MCNP和能谱法对γ射线吸收实验的改进

针对一般的测量物质线性吸收系数实验的缺点,文章利用Monte Carlo N Particle Transport Code(MCNP)和全能峰面积法模拟计算了不同实验条件下物质γ射线吸收的线性吸收系数,计算与公认值的偏差.通过使偏差在较小的合理范围内,并与其它方法对比,找出了合适的实验条件,使测量装置易于调试,可得射线能量信息,而且比计数法的准确度高,探测效率较高,以此改进并简化了实验.     

大直径掺钕铌酸锂晶体生长及其光学性能研究

在LiNbO3多晶料中依次掺入0.2mol%,0.5mol%和1.0mol%的钕,采用我们自主开发的计算机控制直拉法生长大直径Nd:LiNbO3晶体,测试了晶体的紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和红外吸收光谱。由紫外-可见吸收光谱确定泵浦光波长,由荧光光谱确定激光振荡波长;采用X射线荧光光谱分析法测量了Nd:LiNbO3晶体中钕的有效分凝系数,结果是Nd:LiNbO3晶体中钕的有效分凝系数随着钕掺杂浓度的增加而减小。     

一种基于曲波变换与引导滤波增强的图像融合方法

针对可见光图像受光线、 天气等影响而成像不清导致图像融合效果差的问题, 提出一种基于曲波变换的红外与可见光图像增强融合方法. 首先, 利用引导滤波对可见光图像细节进行增强; 然后, 利用曲波变换将增强后的可见光图像和红外线图像分别进行分解, 对低频部分取系数最大值, 高频部分采用正方形邻域窗口中绝对值和所对应的像素最大值为融合图像的值; 最后, 利用曲波变换的逆变换得到融合后的结果. 实验结果表明, 该方法在细节处理、 保护边缘及源图像信息的保留上都有良好的效果.     

一种基于曲波变换与引导滤波增强的图像融合方法

针对可见光图像受光线、 天气等影响而成像不清导致图像融合效果差的问题, 提出一种基于曲波变换的红外与可见光图像增强融合方法. 首先, 利用引导滤波对可见光图像细节进行增强； 然后, 利用曲波变换将增强后的可见光图像和红外线图像分别进行分解, 对低频部分取系数最大值, 高频部分采用正方形邻域窗口中绝对值和所对应的像素最大值为融合图像的值； 最后, 利用曲波变换的逆变换得到融合后的结果. 实验结果表明, 该方法在细节处理、 保护边缘及源图像信息的保留上都有良好的效果.     

基于分维像的红外弱小目标检测方法

针对红外图像的特点及分形分维的特性,提出了基于分维像的红外弱小目标检测方法.用滑动窗口在红外图像上滑动,根据分形布朗运动计算出窗口分维作为该窗口中心像素的分维,这样就可以计算出图像每一像素的分形分维,并以此为元素构造成分维像.在分维像中,人造目标的分维值小于自然背景的分维值,适当地选取阈值就可以把目标检测出来.实验结果表明,用分维像的方法检测红外目标可以取得很好的效果.     

钛纤维多孔材料孔径分布与吸声性能研究

金属纤维多孔材料是一类重要的吸声材料,采用驻波管法检测钛纤维多孔材料的空气声吸收系数,研究材料的孔隙度、纤维直径以及材料厚度等参数对吸声性能的影响,结果表明,钛纤维多孔材料具有较好的吸声性能,材料的孔隙度越高、纤维越细,材料的吸声性能越好,在材料背后设置空气层可显著改善其低频吸声性能,材料背后的空气层厚度越大,材料的低频吸声性能越好.