基于Talbot干涉的X射线光栅成像技术研究进展

从技术特点和研究热点的角度,综述了X射线光栅干涉成像技术与系统的国内外最新进展。介绍了具有代表性的基于Talbot-Lau干涉法的X射线光栅成像原理与系统结构,以及物质对X射线的衰减、折射与小角散射的多信息获取技术。综述了国内外对X射线光栅成像技术与系统的优化改进研究,主要包括光栅步进对高位置分辨率的松弛与大视场高分辨率光栅成像技术的实现。介绍了二维光栅与基于光栅的具有时间分辨率的四维成像技术的国内外最新发展动态。展望了X射线光栅成像技术的发展趋势。     

红外成像在羽流撞击平板热效应试验中的应用

为了研究发动机羽流撞击平板的热效应,通过在风洞内建立羽流流场,利用红外热像仪测量平板模型的表面温度,进而获得不同推力产生的羽流撞击平板的热流率分布.首先回顾了高空羽流污染及其效应研究所开展的工作,接着介绍了试验研究所使用的高超声速低密度风洞、红外热像仪等主要仪器设备的性能参数以及平板模型的外形特征,其次给出了2 N与10 N推力的试验条件、热流处理方法、试验结果及其讨论.最后研究了推力喷管轴线与平板距离变化对羽流撞击平板的热效应影响.结果表明:发动机喷管轴线与平板的距离不同,羽流撞击产生的高热流率区域的位置与大小也不相同,距离越小,高热流区域越靠近平板前缘,产生的热效应也越强.     

激光扫描成像中旋转多面体的分析计算

对旋转多面体激光扫描成像系统作了理论描述及定量分析。为了保证扫描像点处于同一平面,将多面体置于成像物镜之前,当激光束以相对于光学系统光轴为2α角入射时,确定了入射光在多面体反射面上的位置、多面体中心转轴以及光学系统光轴三者之间的相对位置关系。推导了系统光学扫描角、扫描效率和入瞳漂移等参数的数学公式,分析了它们与入射光直径、入射角、多面体几何尺寸等因素之间的变化关系。结果表明,为减小系统的入瞳漂移和增大扫描效率,应以较小的入射角入射;进行系统设计时,若给定扫描角,扫描效率一般选择在0.4～0.7范围内较合理。     

固液混合物体热成像图的识别处理方式研究

热成像图能够反映物体辐射的性能,可在图像处理后应用于固体与液体材料的识别,而固液混合物热成像图的图像处理是技术难点。文中旨在从固液混合物的热成像图中提取内部特征及轮廓特征,先进行包含线性灰度变换、直方图修正、PCA分析的不同顺序及组合方式的图像修正处理,后进行包含MSER特征点与Prewitt特征边界的提取,最终对处理后的图像进行比较分析,得到三条图像处理路径,分别可用于固体成分分析、液体成分分析和物体外部轮廓分析。该处理方式可用于垃圾分类与工业物料识别,具有广阔前景。     

Silica‐Coated Manganese Oxide Nanoparticles as a Platform for Targeted Magnetic Resonance and Fluorescence Imaging of Cancer Cells

Monodisperse silica‐coated manganese oxide nanoparticles (NPs) with a diameter of ～35 nm are synthesized and are aminated through silanization. The amine‐functionalized core–shell NPs enable the covalent conjugation of a fluorescent dye, Rhodamine B isothiocyanate (RBITC), and folate (FA) onto their surface. The formed Mn₃O₄@SiO₂(RBITC)–FA core–shell nanocomposites are water‐dispersible, stable, and biocompatible when the Mn concentration is below 50 µg mL^?1 as confirmed by a cytotoxicity assay. Relaxivity measurements show that the core–shell NPs have a T₁ relaxivity (r₁) of 0.50 mM ^?1 s^?1 on the 0.5 T scanner and 0.47 mM ^?1 s^?1 on the 3.0 T scanner, suggesting the possibility of using the particles as a T₁ contrast agent. Combined flow cytometry, confocal microscopy, and magnetic resonance imaging studies show that the Mn₃O₄@SiO₂(RBITC)–FA nanocomposites can specifically target cancer cells overexpressing FA receptors (FARs). Findings from this study suggest that the silica‐coated Mn₃O₄ core–shell NPs could be used as a platform for bimodal imaging (both magnetic resonance and fluorescence) in various biological systems.     

对地观测的微波散射成像方法

以微波为探测手段进行对地成像观测,能够全天候、全天时工作,在许多技术领域得到了重要应用,对微波成像的新思想、新体制、新技术的探索,也是一个非常活跃的研究领域。该文提出了一种新的微波成像方法,称为微波散射成像方法,该方法可采用收发分置工作方式,工作时只需要以单色波照射待成像地域。原理性成像模拟结果表明,使用这种方法可以获得被观测地域高几何分辨率和高辐射分辨率的微波图像。     

分子Faraday旋光红外滤波成像技术研究

分子Faraday旋光红外滤波成像器件是一种具有梳状离散透射谱的新型滤波器件。该器件透射光谱由分子能级跃迁决定,因而同时具备高光谱分辨能力及高光学稳定特性。通过顺磁性分子的Faraday旋光效应研究,建立分子Faraday滤波器件的理论模型,并利用量子级联激光光谱技术对滤波器件进行了谱型测试;探讨该技术在红外成像探测系统中的应用,进行基于Faraday旋光红外滤波成像技术的燃烧诊断初步试验,获得了燃烧环境中不受H₂O红外辐射影响的纯NO图像。试验结果表明, Faraday旋光红外滤波成像技术在红外成像遥感探测,尤其是燃烧系统微量成分探测中具有较强的实用性和明显的优越性。     

小角散射技术在高聚物粘结炸药中的应用研究进展

小角散射(SAS)技术是表征高聚物粘结炸药(PBX)多尺度复杂微结构的重要技术手段。对SAS技术在PBX研究中的实验方法、数据分析模型和多种应用进行了综述。论述了适用于PBX的原位变温、拉伸和压缩加载实验方法,归纳了Guinier、界面、多分散粒子、硬球相互作用和分形等常用模型,概述了它们在PBX研究中的适用条件和范围,总结了近二十年来,国内外应用中子和X射线SAS技术在PBX力热损伤、粘结剂微结构、感度以及爆轰碳产物分析等方面的研究进展。最后,总结了SAS技术在PBX研究中的独特优势,建议加强超小角散射实验技术、PBX原位力?热耦合加载设备和数据分析软件的开发,以及PBX内部多相界面和多尺度孔洞的定量研究。     

光学像差图像随机波前编码混合成像

研究了一种采用随机相位板消除光学像差的波前编码和数字图像处理混合成像方法.用激光散斑干涉法制作随机相位板,放置在系统成像面之前的光路中,光学像差图像被转变为随机编码中间像,使光学系统固定像差淹没在随机编码中受到削弱.建立了基于频域梯度优化的盲反卷积解码算法,用于解码中间像为无像差图像,由于采用频域共轭梯度优化,提高了解...     

空地导弹双模复合制导技术研究

针对光纤和红外成像制导方式各自的优点,设计了一套双模复合制导方案,该方案采用级联来完成制导过程,实现了精确控制和增加目标选择能力;设计了图像跟踪算法,利用不变矩算法对连续图像序列进行处理,实验结果表明:该方法不仅去噪效果好,而且能够有效跟踪目标。