一种快速测量手性介质旋光色散的实验方法

提出了一种以白光LED为光源,以格兰-泰勒棱镜搭建起偏检偏光路,以光栅光谱仪作为测量工具,快速测试手性介质灰黄霉素的旋光色散的方法。同时,用杜德公式进行了理论拟合,发现在波长480nm~660nm,实验结果与理论有着极好的符合。     

一种新型非接触式线径测量系统

提出了一种基于CCD影像测量法的新型非接触式线径测量系统.详细论述了系统的工作原理和结构设计.在边缘提取中,所采用的三次样条插值法计算简单、精度高.实验结果表明,该系统具有精度高、稳定性好、非接触测量、测量速度快等特点,适合检测各种线材和插针的直径,并且信号易于进行数字化处理,易于计算机联接,组成实时自动测量系统.     

一种新型机内刀具测量装置

研制了一种以线阵CCD作为光电瞄准器件、可实现刀具自动瞄准并实时显示测量结果的机内刀具测量装置。介绍了该装置的测量原理、光学系统、电路设计、精度分析和性能特点。     

基于高亮度高纯度LED旋光色散仪的研制

使用高亮度高纯度LED为光源,成功地研制出旋光色散仪,并通过对手性物质灰黄霉素溶液及氯酸纳晶体在不同波长下的旋光角的多次测量、比较,显示该旋光色散仪具有较高的精度,较好的重复性和方便性。     

基于SIPM的旋光色散波长测量方法

提出了一种利用旋光色散进行波长测量的方法。采用高灵敏度的硅光电倍增管(SIPM)探测线偏振光通过旋光物质和无旋光物质时的输出光强随步进电机旋转而发生的变化,由此测出旋光物质的比旋光度,从而根据比旋光度的色散特征方程求出对应光源波长。大量实验证明,该波长测量装置的精度为1nm,标准差为0.06nm,该波长检测方法具有良好的可行性与稳定性,并且该测量装置具有结构简单、易于调节等特点。     

异形回转零件的一种图像测量研究

讨论了利用线阵CCD图像测量方法。配备Z、Y二维运动工作台及绕Z轴回转数显工作台,对异形回转体三维轮廓尺寸进行检测,用Mar边缘检测算子对CCD获得的原始灰度图像进行处理,采取最小二乘法完成曲线拟合,以获得亚像元分辨率。在对Φ200mm异形回转体零件进行尺寸测量时,测量系统的分辨率达到微米级的水平。     

一种新的图像测量镜头成像几何畸变校正方法

在高精度图像测量系统中,镜头成像几何畸变使得目标在CCD上的实际成像位置偏离理想的成像位置,从而造成测量误差。为了减小测量误差,提高系统的检测精度,利用一个具有10个不同直径的阶梯轴作为标准件,将10个直径从小到大排列,并分成5组。利用畸变校正模型建立5个方程组,求出5组畸变系数。利用畸变系数对相应的边缘进行校正。实验表明该方法简单可行,提高了系统的检测精度。     

一种积分时间可调型线阵CCD的改进驱动方案

为了提高积分时间可调型线阵CCD的时序调整灵活性和驱动程序的可移植性。根据积分时间可调型线阵CCD芯片的工作原理,在光积分栅电极脉冲的低电平区附近,对转移栅脉冲的时序加以改进,提出了一种新的驱动时序设计方案。程序设计语言使用了硬件描述语言Verilog,采用Modelsim软件对东芝公司的TCD1304AP时序方案进行了功能仿真,并针对ALTERA公司的EPM240T100C8N芯片进行了适配。仿真结果和硬件实验结果表明该方案正确,其具有可控性好、可移植性好、开发效率高的特点。     

用线阵CCD测量颗粒尺寸分布的研究

线阵CCD器件的应用已相当广泛，文中介绍了一种以线阵CCD为接受器件的颗粒尺寸分布测量新方法。基于群体粒子的衍射理论，一般采用以环形光电管（SSPD）为接受器件、以矩阵迭代为反演手段的测量方法；而我们采用了以线阵CCD为接受器件、以shifrin变换为反演手段的新方法，线阵CCD能在小的衔射角范围内获取大量的数据，这为我们反演的准确和测量精度的提高提供了有力的保障。对几微米以上的实际样品测试实验表明：与目前以SSPD为接受器件的测量方法相比，峰值粒径测量的精度有所提高，其相对误差在3％左右，且该法仅需要很少的预知信息，此外测量的结果更为详细。     

一种色散相减型凹面全息光栅双单色仪

叙述了一种色散相减型凹面全息光栅双单色仪的结构原理、主要性能和仪器重要技术指标,进行了杂散光的测试;介绍了该仪器的实际应用。     

双光路法测量手性物质的旋光角

为排除光源波动引起的干扰,设计了一种双光路法测量手性物质旋光角实验装置,通过对手性物质灰黄霉素溶液在不同时间下的旋光角的多次测量、比较,显示该装置具有较高的精度,较好的重复性和方便性。     

透镜中心偏测量中一种光轴拟合的新方法

光学中心偏测量对光学系统的检验和装校起着重要的作用,光轴拟合则是对中心偏测量数据的优化过程。提出了一种光轴拟合的新方法。该方法具有一些特点：原理上更科学,符合光学测量的实际;数学模型简单,易于编程实现;可以响应一些特殊的测量要求。该方法已经用于对多组实测数据进行优化,达到了预期的优化效果。     

一种新的光学相干层析成像中色散现象的补偿方法

光学相干层析成像技术中,样品的色散特性将降低获取图像的分辨力。通过实验获取了不同色散特性的样品的相干图像。实验采用中心波长为845nm,频谱宽度为26nm的超辐射光源。实验的样品为一块30mm厚的BK 7玻璃。根据光源的频谱信息和样品的色散系数,理论计算了OCT信号的包络,并与实验中测得的信号相对比。同时提出了一种新的数值方法,来补偿样品的色散。该方法可在时域或者频域OCT中方便地应用。通过实验验证了该方法的可行性。     

群相可控光学延迟线色散特性分析

分析了光学相干层析(OCT)成像系统的色散特性。分析表明,系统色散与振镜离焦量成正比关系,且在一倍焦距以内为负色散,在一倍焦距以外为正色散。设计了纵向分辨率为8 μm的OCT系统,测得振镜位于傅里叶透镜焦点外0.5 mm处时,系统产生的色散值约为77 fs²,实验结果与理论相符合。     

聚变反应速率测量光学系统设计

基于塑料闪烁体和条纹相机设计了聚变反应速率测量系统,论述了测量光学系统的工作原理和设计方法。通过设置防辐射石英玻璃窗,防止了光学元件受强X射线辐射而变暗;采用晶体等紫外透过率高的光学材料,满足了光学系统对透过率的要求;光学系统像面与条纹相机的阴极面直接对接,解决了条纹相机孔径不匹配的问题;最后在一次像面设置场镜,大幅缩小了光学元件的口径。设计的光学系统总长为2 660mm,放大倍率为1/3,像方F/#数达到0.667,系统透过率达到67%,时间弥散小于7.3ps。这些结果能够适应不同中子产额的实验需求,在激光打靶实验中取得了较好的实验效果。     

一种基于标定点拟合的铁路桥梁线性裂缝长度测量方法

针对走向不规则的铁路桥梁线性裂缝骨架,采用单一光滑处理的拟合算法很难精确表达裂缝轮廓特征。提出一种多项式曲线拟合方法,以裂缝轮廓标定点为边界点进行分段,然后再进行叠加来产生一条连续的轮廓曲线,进而实现裂缝长度的测量。通过对比不同形状的线性裂缝测量实验表明:所提算法不仅能有效消除裂缝骨架提取过程中产生的锯齿问题,而且该拟合曲线能够真实表达被测表面的轮廓特征,拟合相对偏差不超过0.15,测量精度达到98.05%,为铁路桥梁裂缝长度测量提供了一种新的测量方法。     

采用玻尔兹曼统计法分析光阱刚度的测量精度

考虑高精度的光阱刚度测量是光阱力测量的关键,本文提出了采用玻尔兹曼统计法来分析光阱刚度的测量精度。首先,描述了实验室搭建的近红外光镊系统,并将其搭建在暗室中的气垫平台上,以便隔离光干扰和振动干扰。然后,用四象限光电探测器探测被光镊捕获的微球向后散射的光,并选用与溶液黏度无关的玻尔兹曼统计法计算样品池底面附近的光阱刚度。最后,分析和讨论了溶液温度的变化、四象限光电探测器的灵敏度、采样频率以及采样时间对光阱刚度测量精度的影响。理论分析及实验计算显示:溶液温度的变化对光阱刚度的测量影响很小,但四象限光电探测器的灵敏度对光阱刚度测量精度影响较大。考虑采样的完整性和数据处理速度,采样频率通常取为被捕获颗粒拐角频率的5~10倍。对于本文搭建的近红外光镊测量系统,采样时间取为1~7s时,可以保证高精度地测量光阱刚度。