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1.
使用感应电荷位敏阳极的极紫外单光子计数成像系统   总被引:4,自引:4,他引:4  
研制了用于月基极紫外成像相机的二维极紫外位敏阳极光子计数成像探测器原型样机,该探测器系统主要由工作在脉冲计数模式下的微通道板堆、楔条形感应位敏阳极及相关的模拟和数据处理电路组成。设计和制备了周期为1.5 mm,有效直径为47 mm的三电极楔条形位敏阳极,研制了最高计数率为200 kHz的前端模拟和数字电路。测量了探测器的暗计数率、脉冲高度分布、增益、线性及空间分辨率等工作特性。测量结果表明,探测器的空间分辨率为7.13 lp/mm(即0.14 mm),满足月基极紫外相机对空间分辨率的要求。  相似文献
2.
CUDA架构下的液晶自适应波面数值解析   总被引:1,自引:1,他引:1  
在GPU通用计算架构下,首次提出了CUDA架构下的液晶自适应光学波面数值解析方法。 针对高分辨率液晶自适应光学系统,介绍了液晶自适应光学的波面数值解析算法,论述了CUDA的通用架构;然后,建立了CUDA实现波面数值解析的编程模型,在此模型中引入了并行线程的有效利用,全局存储器的高效访问和数据直接回写3种优化方案;最后,给出了GPU与CPU的实验对比结果。结果表明:CUDA计算分辨率为512×512,对35项Zernike多项式的波面数值解析需时不到1 ms,计算速度是传统CPU波面数值解析的几十倍。提出的方法减小了系统延时,提高了校正速度,建立波面数值解析CUDA编程模型采用的优化手段可为其它数学计算模型提供参考。  相似文献
3.
基于t分布混合模型的点集非刚性配准算法   总被引:1,自引:1,他引:0  
考虑高斯混合模型(TMM)的点集非刚性配准算法易受异常点和重尾点的影响,提出了基于t分布混合模型的运动一致性非刚性配准算法.通过期望最大化(EM)框架的完整数据定义将高斯混合模型推广为t分布混合模型,使用EM算法最小化参数的条件期望获得非刚性配准参数的闭合解.在EM算法中计算浮动点集各个点的先验权重,减小异常点和重尾点对配准结果的影响;计算浮动点集各个点的自由度,自适应地改变每个点的概率密度分布模型,提高算法的鲁棒性,并避免了异常点水平估计误差对配准结果的影响.在t分布混合模型的条件期望函数中加入点集位移的正则项,使邻近点具有运动一致性(CPD).仿真数据表明,当噪声水平很高时,TMM-CPD仍可以精确配准点集,且误差仅为对比算法的1/10.真实图像的近似椭圆状分布、管状分布和三维点云状分布的点集配准结果表明,TMM-CPD的配准误差仅为对比算法的42.0%、80.1%和77.5%.实验表明,TMM-CPD配准含有重尾点和异常点的点集,具有精度高、鲁棒性好和受重尾点与异常点干扰小等优点.  相似文献
4.
为了实现微量液体的快速均匀混合,设计了一种PDMS双层结构的新型微混合器。研究了混合器的制作方法以及几何尺寸和Re数对混合的影响。依据Fick第一定律介绍了主辅通道型微混合器的设计原理;采用有限元方法对不同几何尺寸及Re数下混合器中液体的速度流场及浓度场进行了数值模拟;数值分析显示,随着主辅通道出口宽度比的减小,通道长度的增加和雷诺数的减小,混合器的混合率增加。最后,依据仿真结果制作了主辅通道深度比为0.71,出口宽度比为1,通道长度为9 mm的微混合器并进行了去离子水和红墨水的混合实验。实验结果表明:当Re<5时,设计的混合器能实现液体的快速混合,并且混合率随着Re的减小而增大,基本满足低Re数下微量液体快速均匀混合的要求。  相似文献
5.
研究了聚合物芯片上由亲/疏水性不同壁面组成的微通道内流体的流动行为。为了实现该类微通道内液体的自发毛细流动和被操作液体的自发毛细输运,根据系统总表面自由能极小原理,提出了微通道内毛细输运自发实现时微通道的临界深宽比条件。在以二聚二甲基硅氧烷(PDMS)和玻璃为材料的微流控芯片上进行了三面疏水一面亲水微通道内水的毛细输运实验。针对165 μm,200 μm和265 μm 3种深度的通道,理论计算的临界深宽比为0.5,而实验得到的值分别为0.4714,0.4878和0.4818,实验结果与理论预测结果基本相符,从而验证了由亲疏水性不同的壁面组成的微通道内毛细输运自发实现的临界深宽比条件。  相似文献
6.
张平  徐磊  邓永波 《光学精密工程》2011,19(12):2919-2926
分析了由亲/疏水性不同壁面组成的微通道内毛细流动的动态效应对台阶阀截止功能的影响和在台阶阀截止过程中毛细流动动态效应与台阶阀前微通道长度的关系。根据毛细被动阀的工作原理和能量守恒原理,得出台阶阀有效截止时,台阶阀前微通道临界长度的计算公式。通过数值仿真得到临界长度所对应的计算长度,当台阶阀前微通道实际长度大于等于计算长度时,台阶阀即可有效截止。用聚二甲基硅氧烷(PDMS)和玻璃为材料键合制作微流控芯片,在三面疏水、一面亲水的矩形微通道内进行了台阶阀截止实验。对于深度为40μm,宽度为200~400μm的系列微通道,台阶阀前微通道的计算长度为4.531 6~10.081μm,在台阶阀前微通道实际长度为10~2 000μm的微流控芯片内进行的台阶阀截止实验表明,即使台阶阀前微通道实际长度为10μm,台阶阀也能有效截止毛细流动。因此,在微通道内台阶阀截止过程中毛细流动的动态效应可以忽略。  相似文献
7.
采用MEMS技术,研制了一种基于微硅狭缝的紫外-可见光谱仪。介绍了该光谱仪的系统组成,分析了其杂散光的产生原因,着重讨论了光谱仪的关键部件-微硅狭缝的直线度、厚度与杂散光之间的关系,并对狭缝直线度产生的杂散光进行了实验验证。针对以卤钨灯为光源的紫外-可见光谱仪进行测量时,紫外部分能量低,杂散光严重的问题,提出一种组合滤光片法,通过在入射狭缝前和探测器前增加双重滤光片,平衡紫外-可见光范围内各谱段的光波强度,抑制紫外波长处杂散光的影响。实验结果表明:采用组合滤光片法抑制杂散光后,杂散光降低为抑制前的23%。  相似文献
8.
为了制作高灵敏度Love波传感器,分析了Love波在ST-石英和二氧化硅薄膜分层结构中的传播特性,并对该分层结构进行了相关的理论推导和计算。首先,从声学动力学方程出发,分析求解了该分层结构的波动方程,得到了在该分层结构的色散关系及位移表达式。基于得到的解析表达式分析了波结构,绘制了特性曲线,得到了Love波在该结构中的传播特性。最后,应用MEMS工艺制作了由ST-石英为基底、二氧化硅为波导层的Love波传感器,并通过电化学微电铸的方法进行了实验验证,且对理论灵敏度与实验灵敏度之间不一致的原因进行了分析。测试数据显示,该传感器的质量灵敏度为100cm2/g,最低检出限为3.65ng,结果证明了该Love波传感器基本满足高灵敏度生化检测的要求。  相似文献
9.
使用孕育坑并选用Al-10Sr作为孕育剂对镁合金点焊熔核进行孕育处理,研究了锶添加量对镁合金电阻点焊熔核组织与力学性能的影响。结果表明:当A1-10Sr的添加量从0增加到1.4 mg时,熔核组织中胞状树枝晶区平均宽度从332μm减小至58μm,组织明显细化;且点焊接头最大拉剪力从2.379 kN逐渐提高到2.959 kN,提高了24.3%。  相似文献
10.
基于光栅刻划机驱动机构(宏动—摩擦驱动、微动—压电陶瓷)建立驱动模型和动力学模型即二阶弹簧阻尼系统动力模型,通过对宏动部分与微动部分的位移输入,模拟其最终刻划刀具位移量,通过应用Matlab中Simulink部分对涉及的计算表达式进行求解,绘制刀具定位的相应仿真曲线.得到理论摩擦驱动和压电陶瓷组合(以下叫实验组合)位移曲线与常规组合(如滚珠丝杠、齿轮齿条等)运行曲线.得出实验组合位移规律性强、控制方便、能够达到设计的精度要求.  相似文献
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