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激光衍射粒径测量中的Chin-Shifrin反演算法 被引量:2
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作者 杨福桂 王安廷 +1 位作者 明海 徐胜利 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期323-331,共9页
建立了以线阵CCD作为探测组件的激光衍射粒径测量系统用于颗粒群直径分布的测量。在数值计算的基础上,分析了传统Chin-Shifrin积分变换粒径分布反演算法存在的两个问题:小粒径反演结果的发散和多假峰现象,并结合理论分析给出了这两种现... 建立了以线阵CCD作为探测组件的激光衍射粒径测量系统用于颗粒群直径分布的测量。在数值计算的基础上,分析了传统Chin-Shifrin积分变换粒径分布反演算法存在的两个问题:小粒径反演结果的发散和多假峰现象,并结合理论分析给出了这两种现象的物理图像。提出了修正积分变换公式以解决小粒径反演结果发散的问题并针对Chin-Shifrin变换的具体应用,通过对比散射光强角分布特征,研究了Fraunhofer衍射对Mie散射近似的有效角度范围。计算结果显示,最大近似角度是随着粒径参数上升单调下降的,但积分变换的精度是不断提高的。最后,应用改进的Chin-Shifrin反演算法处理了实验测量数据,结果表明,改进的反演算法的精度较高,适合工业领域的应用。 展开更多
关键词 Fraunhofer衍射 MIE散射 反演算法 粒径分布 线阵CCD
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X射线反射镜研制技术的现状和发展 被引量:8
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作者 李明 吴介立 +5 位作者 吴永前 徐燕 张冬霓 洪振 杨福桂 万勇建 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期58-69,共12页
本文总结了当前同步辐射X射线反射镜光学制造技术的需求背景、发展现状以及未来方向。同步辐射光源是国家重大科学装置,作为同步辐射光源重要光学元件的X射线反射镜,直接决定着光学调制品质。短波长掠入射的特殊应用场景,使X射线反射镜... 本文总结了当前同步辐射X射线反射镜光学制造技术的需求背景、发展现状以及未来方向。同步辐射光源是国家重大科学装置,作为同步辐射光源重要光学元件的X射线反射镜,直接决定着光学调制品质。短波长掠入射的特殊应用场景,使X射线反射镜有着更为特殊且高精度的面形要求,其加工与检测技术长期为国外所垄断,国内发展较为缓慢,面对国内未来同步辐射装置的建设需求,我国亟需打破这一现状。 展开更多
关键词 X射线聚焦 同步辐射光源 短波长 反射镜
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五角棱镜光学平行差的理论分析 被引量:3
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作者 王秋实 李明 +2 位作者 廖可梁 杨福桂 盛伟繁 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期41-45,共5页
利用矩阵光学方法,计算得出五角棱镜两种光学平行差的解析表达式,分析五角棱镜光学平行差与工作面法向矢量夹角的矩阵关系.基于Agilent激光干涉仪角度测量系统和DHC三维转台搭建实验装置,测量了Thorlabs五角棱镜的两种光学平行差.实验... 利用矩阵光学方法,计算得出五角棱镜两种光学平行差的解析表达式,分析五角棱镜光学平行差与工作面法向矢量夹角的矩阵关系.基于Agilent激光干涉仪角度测量系统和DHC三维转台搭建实验装置,测量了Thorlabs五角棱镜的两种光学平行差.实验和解析式计算结果偏离度不超过4%.五角棱镜滚动角、偏摆角的变化等效于五角棱镜光学平行差的变化.通过坐标系变换,五角棱镜的自身误差和系统在线测量误差可以被同时标定.该研究对五角棱镜的实际加工、测量系统标定,以及高准确度面形检测提供了参考. 展开更多
关键词 光学器件 五角棱镜 误差分析 矩阵光学 系统校准
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基于纳米颗粒溶液散射的激光平场系统 被引量:2
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作者 王秋实 杨福桂 +2 位作者 刘丁枭 盛伟繁 李明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1213-1220,共8页
根据对阵列探测器光电响应误差校正的要求,基于纳米颗粒溶液漫散射效应建立了能产生高平整度参考光场的激光平场系统。介绍了激光平场装置的结构和工作原理及光学设计中涉及的若干关键技术。使用光纤将激光高效地导入溶液中,通过优化光... 根据对阵列探测器光电响应误差校正的要求,基于纳米颗粒溶液漫散射效应建立了能产生高平整度参考光场的激光平场系统。介绍了激光平场装置的结构和工作原理及光学设计中涉及的若干关键技术。使用光纤将激光高效地导入溶液中,通过优化光纤位置和腔体结构参数,在保证一定光场均匀度的前提下,提高系统的光能利用率,降低界面上的背向散射损耗。基于改进过的蒙特卡洛程序,数值计算了腔体材料反射率对系统透射率的影响。最后,利用现有的高反射率聚四氟乙烯材料,设计了激光平场系统。结果显示,光纤端口的最优位置取决于腔体反射率,对于高反射率的腔体材料,靠近腔体背部的光纤端口可以有效增强前向散射。设计的激光平场系统能够提供的光场均匀度好于0.3%,可基本满足长程面形仪等高精度激光测量装置中探测器误差校正的需求。 展开更多
关键词 激光平场系统 纳米颗粒 溶液 漫散射 CCD探测器 非均匀响应 校正
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