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用于肿瘤手术在线诊断的成像光谱仪的研制
成像光谱仪 棱镜-光栅-棱镜 肿瘤 临床诊断
2014/3/6
利用成像光谱仪图谱合一的特性，研制了一台用于临床诊断及术中导航定位的棱镜光栅棱镜式小型医用成像光谱仪。介绍了该成像光谱仪的设计原理，根据应用需求对其光学系统进行了分析，测试了光谱分辨率、谱线弯曲、色畸变等重要光学参数。结果显示，该光谱仪的实际光谱分辨率优于5 nm，满足应用需求。将该仪器与手术显微镜集成，进行了大鼠脑肿瘤在线诊断，获取了大鼠脑部胶质肿瘤的成像光谱数据。通过光谱数据分析，实现了脑...
超微量点胶方法与实验
超微量点胶 点胶控制 点胶分析 高粘度
2014/3/11
针对微装配/密封工程对用胶量超微化（≤1 pL）的需求，提出了一种既适用于接触式点胶，也适用于非接触式点胶的超微量点胶方法。采用移液针穿过装有胶液的玻璃微管，在移液针先端吸附微小胶滴，当移液针先端靠近点胶面时，其先端吸附的微小胶滴与点胶面接触，移液针离开点胶面后，微小胶滴的一部分残将留在点胶面上，实现超微量点胶。通过匹配点胶的参数，实现点胶量的控制。该方法可以适用于任何黏度（1~3.5×105 c...
液浮转子式陀螺的间隙流场
液浮转子式陀螺 流场 数值模拟 粒子成像测速
2014/3/11
研究了液浮转子式陀螺仪转子在高速转动时其间隙流场的流动状态。采用计算流体力学中的雷诺应力模型，对陀螺仪转子与定子间的封闭流场进行数值模拟，并运用粒子成像测试技术（Micro PIV）观测运动流场，测量液浮陀螺的间隙流场速度。模拟结果表明，转子上下表面与侧壁面均形成不同类型的二次流动，该现象随转速及空间尺寸的增大而增强；当转速增大到7 500 r/min时，二次流速可达到0.3 m/s，故减小空间尺...
采用向太阳电池光阳极中复合窄禁带半导体材料的方法来提高光阳极的光响应范围，以改善染料敏化太阳能电池的性能。用柠檬酸凝胶法制备CoAl2O4纳米粉体，并通过X-射线衍射光谱分析煅烧温度对CoAl2O4纳米粉体晶型及晶粒的影响规律；采用透射电镜观察CoAl2O4纳米粉体的表面形貌；通过紫外-可见吸收光谱分析CoAl2O4纳米粉体和CoAl2O4/TiO2复合多孔纳米薄膜的吸光度，并计算了CoAl2O4...
合金钢变形过程中奥氏体区域内的位错演变行为与析出行为有着密切的关系。为了验证贝氏体细化结构与室温模拟的Fe-40Ni合金纳米级析出相钉扎位错网络结构的关联，本文采用热模拟、金相显微技术和透射电镜（TEM）显微术研究了低碳微合金钢变形后850℃弛豫过程中的析出行为及其对随后冷却过程中形成的贝氏体组织的影响。结果表明，实验用钢的微观组织结构（超细晶贝氏体及马氏体的混合物）在弛豫过程中可以得到有效细化，...
模具钢表面Co/TiC熔覆层的组织与高温磨损性能
激光熔覆 模具钢 Co/TiC复合涂层 微观组织 高温磨损
2014/3/11
为改善H13热作模具钢表面的热磨损性能，利用6kW横流CO2激光器制备了Co50熔覆层和不同成分配比的Co/TiC复合涂层。借助X射线衍射（XRD），扫描电子显微镜（SEM），显微硬度计和高温摩擦磨损试验机分析了涂层的结合特征，物相组成和不同温度下的摩擦磨损性能。结果表明，当预置层粉末中TiC含量（wt.%）小于等于20％时，熔覆层与H13钢基材呈良好的冶金结合，随着TiC含量的增加，涂层中基体相...
基于视觉注意模型和最大熵分割算法，提出了一种自适应显著目标分割方法来分离目标和复杂背景，以便快速准确地从场景图像中检测出显著目标。首先，通过颜色、强度、方向和局部能量4个特征通道获取图像的显著图；通过引入局部能量通道来更好地描述了显著目标的轮廓。然后，根据显著图中像素灰度的强弱构建不同的目标检测蒙板，将每个蒙板作用于原图像作为预分割的结果，再计算每个预分割图像的熵。最后，利用最大熵准则估计图像目标...
用计算全息图校正非球面的畸变
非球面测量 畸变校正 干涉仪 计算全息图
2014/3/11
针对用计算全息图(CGH)对非球面进行检测时出现的非对称畸变，分析了3种基本的畸变模型，提出了一种有效的校正非对称畸变的方法。该方法采用较少的拟合参数即可实现对非对称畸变的精确校正，从而可以较大程度地减少畸变校正所需要的数据点对，避免过度拟合效应。通过光学仿真模拟分析了整个干涉仪系统的畸变，并利用以上方法对畸变进行了校正。仿真结果显示，畸变校正的相对残差小于0.2%。最后，设计并制作了处于离轴工作...
相移干涉测量中相移误差的自修正
相移干涉测量 相移量计算 相移误差 误差自修正
2014/3/17
分析了相移干涉测量过程中相移误差产生的原因，研究了基于迭代最小二乘算法的相移误差修正法，实现了任意两幅干涉图间相对移相量的计算和自适应校正。基于光、机、电、算四系统，实现任意步长的3幅以上干涉图像的采集，用迭代最小二乘法计算任意两幅干涉图间的相对移相量，然后将其闭环反馈至硬件相移系统，自动修正相移步长为给定量的特征相移值，从而完成干涉仪相移误差的自修正。 构建了相移误差自校正系统，通过实际干涉测量...
为了消除平行平板类光学元件的多表面干涉效应对元件面形测量的影响，提出了基于波长移相调谐技术与傅里叶变换原理的多表面干涉条纹检测技术。首先，根据波长移相原理和被测元件的厚度，按照推算出的被测腔长与元件厚度间的比例关系正确摆放被测元件的测试位置。然后，通过波长移相技术采集一组干涉图。最后，对这组多表面干涉图进行离散傅里叶变换，提取带有被测元件前后表面面形的频率信息以及厚度变化的频率信息，通过重构算法得...
研究了细胞培养器微注塑模具型腔的制作方法。针对微注塑模具型腔的结构特点，采用UV-LIGA套刻技术，分别通过两次SU-8胶光刻和Ni的微细电铸制作了以合金钢为基底的微结构；然后利用掩膜腐蚀方法在铸层上腐蚀出微排气通道。对SU-8厚胶工艺过程中的溶胀现象、匀胶不平整和去除困难等问题进行分析，提出在掩膜板图形四周增设封闭的宽度为20 μm的隔离带来减少图形四周SU-8厚胶体积，改善了该处胶模的热溶胀变...
平面度误差的几何搜索逼近评定算法
平面度误差 误差评定 几何搜索逼近 最小区域
2014/3/17
为了快速准确地评定机械零件的平面度误差，提出了基于几何搜索逼近的平面度误差最小区域评定算法。阐述了利用几何优化搜索算法求解平面度误差的过程和步骤，给出了数学计算公式。首先选择被测平面的3个边缘点为参考点构造辅助点、参考平面和辅助平面，然后以参考平面和辅助平面为假定理想平面，计算测量点至这些理想平面的距离极差；通过比较判断及改变参考点，构造新的辅助点、参考平面和辅助平面，最终实现平面度误差的最小区域...
Ф750 mm口径望远镜光学系统的检测
望远镜 光学检测 补偿器 平行光管测量
2012/12/12
为了探测更高轨道的空间目标,研制了一台通光口径为Ф750 mm的望远镜.该望远镜为主焦点光学系统,由一片二次非球面反射元件和四片透射元件组成,具有大视场(4°),大相对孔径(1∶1.32)和宽光谱(500~800 nm)的特点.本文以该望远镜的研制为基础,介绍了其光学系统各个元件的单独检测和系统装调完成后的整体检测方法和过程.采用样板法对系统中的球面透射元件进行了单独检测,采用透射无像差补偿器法对...
大口径光电经纬仪主反射镜支撑结构设计
大口径光电经纬仪 主镜 支撑结构 面形精度
2014/3/6
针对大口径光电经纬仪主镜的支撑结构对主镜面形精度的影响，对大口径光电经纬仪的Φ1 000 mm主镜的支撑结构进行了研究。分析了现有轴向和径向支撑结构的局限性，提出了适用于大口径主镜的新的轴向和径向支撑结构，并阐述了该支撑结构的工作原理和优势。利用有限元分析软件建立了主镜的参数化模型，优化了主镜轴向支撑点和径向支撑点的位置，并分析了主镜光轴在竖直和水平位置两个极限状态下的面形误差，计算得到了主镜在竖...