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激光电子散斑干涉法隐形牙齿矫治器全场变形测量
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作者 王嘉雯 吴峻青 +4 位作者 吴敏杨 安应彪 刘京京 严斌 杨福俊 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期2663-2675,共13页
构建三维表面微变形同步干涉测量系统,客观准确地测量隐形矫治器的全场变形信息,为提高其临床矫治效能以及安全性提供数据支持。由蓝绿红激光构建三组各自独立的散斑干涉光路,用于同步测量物体表面的二维面内和一维离面变形,利用一个集... 构建三维表面微变形同步干涉测量系统,客观准确地测量隐形矫治器的全场变形信息,为提高其临床矫治效能以及安全性提供数据支持。由蓝绿红激光构建三组各自独立的散斑干涉光路,用于同步测量物体表面的二维面内和一维离面变形,利用一个集成相移装置实现三色激光准90°步长的同步相移,并由一台3CCD彩色相机同时记录三色散斑干涉图。通过四步相移算法从分离的红、蓝及绿色散斑干涉图中计算出与离面和面内变形相关的干涉条纹相位;最后,结合自适应条纹滤波和数字差分算法计算得到与表面变形有关的6个应变分量。微转动实验表明:系统的微转角测量精度为2.4",变形测量精度为10με(微应变)。对隐形矫治器的变形测量结果分析表明,矫治器的变形效用与设定的矫治目标相一致。 展开更多
关键词 三维测量 激光电子干涉 微变形 隐形矫治器
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电子散斑干涉位移场分离技术及其在三维测量中的应用 被引量:7
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作者 孙平 张丽 陶春先 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1074-1077,共4页
提供了一种可将离面位移与面内位移分离的三维位移场测量方法.在双光束电子散斑干涉中增加参考光,使这一路参考光为两光束所共用.两束光各自独立地对变形物体进行测量,结合相移技术,可分别得到包含离面和面内位移信息的二幅位相图.只需... 提供了一种可将离面位移与面内位移分离的三维位移场测量方法.在双光束电子散斑干涉中增加参考光,使这一路参考光为两光束所共用.两束光各自独立地对变形物体进行测量,结合相移技术,可分别得到包含离面和面内位移信息的二幅位相图.只需简单的位相运算就能够将面内位移场与离面位移场分离.在竖直方向上,采用两光束对称照明被测物,直接测量面内位移竖直方向分量.本文将该技术应用到柴油机油泵测量上,得到了油泵的三维位移场.该技术为三维位移场的测量提供了一种新的有效途径,也为柴油机零部件的强度和刚度分析评价提供了新的方法. 展开更多
关键词 物理光学 电子干涉 相移 位移场测量 油泵
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剪切电子散斑干涉技术在金属梁测量工程中的应用 被引量:3
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作者 马北河 陈丽 +5 位作者 王博 王衢 雷亮 林清华 马骁 许焕坤 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期30-31,共2页
利用剪切电子散斑干涉技术对金属梁的挠曲度进行测量,获得金属梁受不同加载时的位移倒数场,并将其实验值与理论值进行比较,结果表明在一定的加载范围内该方法是确实可行,而且快速,简单,方便。
关键词 电子干涉 挠曲度 剪切
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基于电子散斑干涉技术的圆度误差测量方法 被引量:3
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作者 吴君君 宋伟 段晓飞 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期51-52,共2页
分析现有圆度误差的几种测量方法的优、缺点后,提出一种基于电子散班干涉技术的圆度误差测量与评定的新方法,测量结果表明,新方法简单易行、精确度高,有一定的应用前景。
关键词 圆度误差 测量 电子干涉技术
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基于电子散斑干涉技术的直线度误差测量方法
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作者 陈桢 宋伟 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期29-30,共2页
将散斑干涉与CCD图像处理技术相结合,提出了一种测量空间直线度误差的新方法,该方法利用待测工件的直线度误差使毛玻璃移动微小位移,通过散斑条纹的变化求出位移变动量。由导出的直线度误差与位移的关系,对工件的直线度误差进行了测量,... 将散斑干涉与CCD图像处理技术相结合,提出了一种测量空间直线度误差的新方法,该方法利用待测工件的直线度误差使毛玻璃移动微小位移,通过散斑条纹的变化求出位移变动量。由导出的直线度误差与位移的关系,对工件的直线度误差进行了测量,测量结果为7.420μm。实验结果表明,此种方法测量精确度高,具有一定的使用价值。 展开更多
关键词 直线度误差 测量 电子干涉技术
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电子散斑干涉载频调制形貌测量方法的分析 被引量:7
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作者 宋鹏 刘瑞金 +2 位作者 吕安延 马志芳 孙平 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期472-476,共5页
根据电子散斑干涉载频调制测量物体形貌的基本原理,物体表面的微小偏转可引入包含物体高度信息的载波干涉条纹。将物体的偏转视为变形,对物体变形与载波干涉条纹之间的关系进行了讨论,得出了离面位移引入载波和面内位移引入含有物体高... 根据电子散斑干涉载频调制测量物体形貌的基本原理,物体表面的微小偏转可引入包含物体高度信息的载波干涉条纹。将物体的偏转视为变形,对物体变形与载波干涉条纹之间的关系进行了讨论,得出了离面位移引入载波和面内位移引入含有物体高度信息相位的结论。发现利用典型电子散斑干涉系统测量物体形貌效果最好,并通过实验得到了验证。 展开更多
关键词 电子干涉 形貌测量 载波 傅里叶变换
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用电子散斑干涉法测量材料热膨胀系数 被引量:13
7
作者 陈思颖 黄晨光 +2 位作者 陈捷 王春奎 段祝平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期681-684,共4页
利用双光束电子散斑干涉法 (ESPI)对试件受热变形进行了实时观测 ,针对一次实验过程中得到的图片较多 (30 0~ 5 0 0幅 )的特点 ,在图像处理时摒弃了以往的手动识别等位移线的办法 ,用MATLAB语言编写了批处理程序 ,能够在采集的大量散... 利用双光束电子散斑干涉法 (ESPI)对试件受热变形进行了实时观测 ,针对一次实验过程中得到的图片较多 (30 0~ 5 0 0幅 )的特点 ,在图像处理时摒弃了以往的手动识别等位移线的办法 ,用MATLAB语言编写了批处理程序 ,能够在采集的大量散斑图片中自动快速准确地标定等位移线 ,得到相应的位移和应变 ,并结合实时测量的温度值 ,获得了 4 5钢和LY12铝合金在不同温升率下的热膨胀系数及其随温度的变化。实验结果表明 ,在涉及的温升率范围内 ,温升率的改变对材料热膨胀系数的影响不明显 。 展开更多
关键词 热膨胀系数 电子干涉 温升率
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基于电子散斑干涉术的残余应力测量 被引量:10
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作者 陈玲玲 杨吟飞 +1 位作者 何宁 李亮 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第1期108-110,113,共4页
提出一种电子散斑干涉术与钻孔法相结合的残余应力的测量方法,设计了一种测量残余应力的装置。该装置采用半导体激光器实现了紧凑的双光束干涉光路,从而使该装置体积小便于安装和测量。装置中的整个光路和CCD布置在倾斜平面上,避开钻孔... 提出一种电子散斑干涉术与钻孔法相结合的残余应力的测量方法,设计了一种测量残余应力的装置。该装置采用半导体激光器实现了紧凑的双光束干涉光路,从而使该装置体积小便于安装和测量。装置中的整个光路和CCD布置在倾斜平面上,避开钻孔方向,实现了残余应力的实时测量。通过试验对单向压缩残余应力进行了测量,对比了试验结果与实际值,证明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 电子干涉 钻孔法 残余应力
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基于光纤的三维电子散斑干涉测量系统设计 被引量:10
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作者 周文静 于瀛洁 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1815-1821,共7页
为了实现物体三维变形非接触式测量,设计了基于电子散斑干涉技术的三维变形测量系统。该系统采用了一分五型分束光纤,这根光纤在系统中起到分光和传光的作用,使系统所需器件比一般的设计系统要少。为了获得变形的量化数值,系统将电子散... 为了实现物体三维变形非接触式测量,设计了基于电子散斑干涉技术的三维变形测量系统。该系统采用了一分五型分束光纤,这根光纤在系统中起到分光和传光的作用,使系统所需器件比一般的设计系统要少。为了获得变形的量化数值,系统将电子散斑技术与相移技术结合在一起,由压电陶瓷引入相移,并采用"4+1"相移算法计算变形量。该系统可以实现面内及离面变形的独立测量,进而实现物体三维变形的测量。文中对带缺陷的木板进行了加热变形测量,检测其面内、离面变形的敏感度;然后对钢板进行了应力三维变形的测量,得其离面变形量为5μm。结果表明,设计的测量系统可以实现各种变形的测量。 展开更多
关键词 电子干涉技术 三维变形测量 系统设计 分束光纤 相移技术
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颜色分光电子散斑干涉瞬态三维变形测量方法 被引量:6
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作者 孙流星 于瀛洁 周文静 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期656-663,共8页
提出了一种基于颜色分光的电子散斑干涉瞬态三维变形测量方法。该方法采用红绿蓝3种波长的激光器作为光源,采用一个彩色CCD采集来自3路的散斑干涉图像。利用颜色分光实现物体面内竖直方向、水平方向以及离面方向的散斑干涉图象信息的分... 提出了一种基于颜色分光的电子散斑干涉瞬态三维变形测量方法。该方法采用红绿蓝3种波长的激光器作为光源,采用一个彩色CCD采集来自3路的散斑干涉图像。利用颜色分光实现物体面内竖直方向、水平方向以及离面方向的散斑干涉图象信息的分离,并采用小波变换算法对散斑干涉条纹图进行处理,分别解调出各个方向的变形场相位,实现三维变形场的测量。计算机模拟和实验结果表明,该方法可以同时实现物体面内竖直方向、水平方向以及离面方向的变形测量,适用于物体表面的瞬态三维变形测量,也可实现面内和离面二维变形的独立测量。 展开更多
关键词 电子干涉 颜色分光 小波变换 三维变形测量
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利用电子散斑相移技术测量物体三维面形的方法 被引量:12
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作者 赵瑞冬 孙平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2045-2048,共4页
为了获得准确的面形测量,提出了一种相移电子散斑干涉技术测量物体面形的测量方法.利用电子散斑干涉产生载波条纹,该载波条纹受到物体表面高度的调制变得弯曲,引起载波条纹相位的变化,可运用相移技术提取物体的相位信息,最后根据高度和... 为了获得准确的面形测量,提出了一种相移电子散斑干涉技术测量物体面形的测量方法.利用电子散斑干涉产生载波条纹,该载波条纹受到物体表面高度的调制变得弯曲,引起载波条纹相位的变化,可运用相移技术提取物体的相位信息,最后根据高度和相位之间的关系得到物体的面形.介绍了该方法的原理,利用该方法对球冠物体进行了面形测量,证明该方法测量物体面形是可行性的.由于是采用散斑干涉的方法产生干涉条纹,因此该方法测量物体面形具有灵敏度高的优点. 展开更多
关键词 物理光学 电子干涉 相移 面形测量
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激光电子散斑干涉技术监测1Cr18Ni9Ti不锈钢在氯化钠溶液中的早期点蚀行为 被引量:5
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作者 王梅丰 杜楠 +2 位作者 李晓刚 赵晴 刘刚 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2009年第1期29-31,38,共4页
利用激光电子散斑干涉技术(ESPI)实时、原位监测了1Cr18Ni9Ti不锈钢在3.5%氯化钠溶液阳极极化过程中的表面动态变化;用金相显微镜、原子力显微镜等对阳极极化后试样表面腐蚀点进行宏观形貌和微观形貌特征研究;发现极化过程中激光干涉图... 利用激光电子散斑干涉技术(ESPI)实时、原位监测了1Cr18Ni9Ti不锈钢在3.5%氯化钠溶液阳极极化过程中的表面动态变化;用金相显微镜、原子力显微镜等对阳极极化后试样表面腐蚀点进行宏观形貌和微观形貌特征研究;发现极化过程中激光干涉图上出现的亮斑是由不锈钢表面点蚀产物扩散造成的。结果表明,采用ESPI技术可以对1Cr18Ni9Ti不锈钢点腐蚀过程进行原位、全场、非接触、高精度、动态连续的检测。 展开更多
关键词 1CR18NI9TI 电子干涉术(ESPI) 点蚀
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数字散斑干涉三维变形测量技术研究进展 被引量:6
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作者 王永红 包凤卿 +3 位作者 张肖 赵琪涵 陈维杰 闫佩正 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期681-689,共9页
三维变形可以转换为应力/应变分布,是材料性能测试和结构可靠性分析的关键参数。在众多三维变形测量技术中,数字散斑干涉技术可以高精度地测量三维变形信息,在航空航天、汽车、先进制造、土木工程和生物医学等行业发挥着十分重要的作用... 三维变形可以转换为应力/应变分布,是材料性能测试和结构可靠性分析的关键参数。在众多三维变形测量技术中,数字散斑干涉技术可以高精度地测量三维变形信息,在航空航天、汽车、先进制造、土木工程和生物医学等行业发挥着十分重要的作用。从散斑干涉基本原理出发,详细介绍了几类三维变形散斑干涉测量技术,并分析比较各类方法的优缺点;同时介绍了散斑干涉三维变形测量技术的国内外研究进展和最新应用;最后展望了散斑干涉三维变形测量技术在动态同步测量、测量系统简化以及应用范围扩宽等方面的发展趋势。 展开更多
关键词 数字干涉 三维变形测量 面内面外测量 多面外测量
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基于迈克尔逊干涉的傅里叶变换散斑形貌测量技术 被引量:4
14
作者 马志芳 高秀梅 孙平 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第6期874-877,共4页
提出了电子散斑干涉载频调制测量物体形貌的方法。采用典型的迈克尔逊干涉光路,将物体偏转一微小角度(等效为物面与参考面间形成空气楔)产生等厚干涉,可在物体的表面引入包含物体高度信息的载波干涉条纹。用CCD采集该载波条纹图,利用傅... 提出了电子散斑干涉载频调制测量物体形貌的方法。采用典型的迈克尔逊干涉光路,将物体偏转一微小角度(等效为物面与参考面间形成空气楔)产生等厚干涉,可在物体的表面引入包含物体高度信息的载波干涉条纹。用CCD采集该载波条纹图,利用傅里叶变换法可解调出物体高度的位相信息,从而实现物体的形貌测量。介绍了电子散斑干涉载频调制测量物体形貌的原理,并进行了实物测量,给出了实验结果。由于该方法采用散斑干涉方法测量物体形貌,所以具有灵敏度高的优点。 展开更多
关键词 物理光学 电子干涉 形貌测量 傅里叶变换 迈克尔逊干涉
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基于激光电子散斑干涉技术的电路热变形研究 被引量:2
15
作者 司小平 张具琴 《激光杂志》 北大核心 2016年第2期77-81,共5页
在工作状态下,由于电子元器件的发热会导致电路板热变形,影响整个电路系统的可靠性和稳定性。针对此问题,本文提出了一种基于激光电子散斑技术的电路热变形研究方法。在获得电子散斑干涉条纹图的基础上,采用局部傅里叶变换滤波以消除图... 在工作状态下,由于电子元器件的发热会导致电路板热变形,影响整个电路系统的可靠性和稳定性。针对此问题,本文提出了一种基于激光电子散斑技术的电路热变形研究方法。在获得电子散斑干涉条纹图的基础上,采用局部傅里叶变换滤波以消除图像噪声对条纹图相位提取的影响。同时,为有效地提取电子散斑干涉相位,设计了一种基于方向耦合的梯度矢量场骨架线提取算法;并搭建了双光束光学测量系统,分析了测量原理;最后针对升温和冷却过程中电路变形情况进行了相关实验研究。实验结果表明:本文所述方法可以有效地提取电子散斑干涉条纹图的骨架线,反映电路系统的热变形情况。 展开更多
关键词 电路热变形 激光电子干涉 局部傅里叶变换滤波 骨架线提取
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用电子散斑干涉技术作磁力扩弓效应的实验研究 被引量:4
16
作者 黄红燕 张春紫 +1 位作者 邱大明 董本涵 《实用口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期332-334,共3页
目的:对利用钕铁硼永磁体制成的磁力扩弓装置扩大上颌后上颌复合体产生的瞬时初始生物力学效应进行研究。方法:选取一具年龄在12岁新鲜的人尸体头颅骨为实验对象,保持完整的上腭黏膜,保留颅颌骨缝间纤维及牙周膜。磁力扩弓分别在1、5、1... 目的:对利用钕铁硼永磁体制成的磁力扩弓装置扩大上颌后上颌复合体产生的瞬时初始生物力学效应进行研究。方法:选取一具年龄在12岁新鲜的人尸体头颅骨为实验对象,保持完整的上腭黏膜,保留颅颌骨缝间纤维及牙周膜。磁力扩弓分别在1、5、15、30、60min进行观察。使用电子散斑干涉仪测量扩弓后上颌骨表面的离面位移和变形,并与微机图象处理相结合。结果:整个上颌骨及其周围邻接骨,相应的牙齿显现出清晰的干涉条纹,随着时间的变化,在上颌复合体的不同部位所产生条纹的密度和形状均不相同。结论:磁力扩大上颌的初始应力效应主要传导在上颌复合体的深部结构上。 展开更多
关键词 磁力学 钕铁硼磁体 扩弓 电子干涉技术
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单幅对称变形相位图分离二维变形分量的相移电子散斑干涉技术 被引量:2
17
作者 孙平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期337-339,共3页
提出了利用相移电子散斑干涉测量物体二维变形分量的方法.单光束照明的传统电子散斑干涉技术,测量得到的是一幅物体变形的混合相位场.当物体具有对称变形时,可由这一幅相位图求得二维变形分量.方法是将该相位图镜像翻转得到第二幅相位图... 提出了利用相移电子散斑干涉测量物体二维变形分量的方法.单光束照明的传统电子散斑干涉技术,测量得到的是一幅物体变形的混合相位场.当物体具有对称变形时,可由这一幅相位图求得二维变形分量.方法是将该相位图镜像翻转得到第二幅相位图,通过二幅相位图的叠加、复位和分离运算,获得物体的二维变形场的分量值.利用三点加载的简支梁进行了实验,给出了实验结果,并与对称光照明实验结果进行了对比,验证了该方法的正确性. 展开更多
关键词 物理光学 电子干涉 位移测量 对称变形
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结合非连续性测度的方向偏微分方程在电子散斑干涉中的应用 被引量:3
18
作者 肖志涛 袁泉 +5 位作者 张芳 吴骏 耿磊 冯铁君 陈颖 王丹钰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2600-2606,共7页
近年来,电子散斑干涉测量技术(ESPI)在光学粗糙表面的变形测量和无损检测方面应用广泛。应用该技术时,条纹图中大量的散斑噪声给提取条纹信息带来了极大的困难。偏微分方程图像滤波方法是一种方案灵活、处理效果良好的图像去噪方法,尤... 近年来,电子散斑干涉测量技术(ESPI)在光学粗糙表面的变形测量和无损检测方面应用广泛。应用该技术时,条纹图中大量的散斑噪声给提取条纹信息带来了极大的困难。偏微分方程图像滤波方法是一种方案灵活、处理效果良好的图像去噪方法,尤其是方向偏微分方程,因其只沿着条纹方向进行滤波,更适合电子散斑干涉条纹图。由于条纹图的疏密程度不同,因此在考虑滤波方向的同时,还应考虑不同位置像素点的滤波程度。该文在方向偏微分方程基础上引入非连续性测度,提出结合非连续性测度(DCM)的方向偏微分方程。利用该方程对模拟的条纹图以及实际获得的条纹图进行滤波,实验结果表明该文方法能够充分滤除稀疏条纹处的噪声,同时有效保持密集条纹处的重要特征。 展开更多
关键词 图像处理 电子散斑干涉测量技术 偏微分方程 条纹滤波 非连续性测度
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电子散斑干涉技术在实验力学教学中的应用
19
作者 徐香新 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第12期214-218,共5页
为了满足新工科背景下的教学需求,革新传统光弹性实验,在实验力学教学中增设了电子散斑面内变形测量实验项目。介绍了电子散斑技术的基本原理以及相应的实验设备,并以悬臂梁试件为例详细阐述了整个实验的操作流程。通过统计全班的实验... 为了满足新工科背景下的教学需求,革新传统光弹性实验,在实验力学教学中增设了电子散斑面内变形测量实验项目。介绍了电子散斑技术的基本原理以及相应的实验设备,并以悬臂梁试件为例详细阐述了整个实验的操作流程。通过统计全班的实验平均相对误差,分析了由于载荷选取等因素造成误差产生的原因。实践表明,电子散斑面内变形测量实验项目实验自由度高、实验软件操作简单、实验结果直观、准确,在实验力学中不再拘泥于传统的光弹性实验,既完善了光测实验教学体系,又取得了良好的实验教学效果。 展开更多
关键词 电子干涉 实验力学 光测实验 实验教学
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应用电子散斑技术测量光固化复合树脂充填物的固化收缩 被引量:5
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作者 谢仲燕 赵守亮 +2 位作者 杨国标 刘宏伟 章彰 《实用口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期488-490,共3页
目的:探讨电子散斑干涉技术在光固化复合树脂聚合收缩研究中的应用。方法:取9颗新鲜拔除并且牙体组织完整的下颌第一磨牙,面中央分别制备直径5mm深度4mm的Ⅰ类洞,随机分为3组:窝洞内壁脱模剂处理组,粘接剂处理组和不处理组,然后以3M... 目的:探讨电子散斑干涉技术在光固化复合树脂聚合收缩研究中的应用。方法:取9颗新鲜拔除并且牙体组织完整的下颌第一磨牙,面中央分别制备直径5mm深度4mm的Ⅰ类洞,随机分为3组:窝洞内壁脱模剂处理组,粘接剂处理组和不处理组,然后以3M纳米树脂Z350充填窝洞,光照固化40s后采用电子散斑干涉技术对树脂修复体的游离面凹陷收缩进行测量分析。结果:所采集的条纹图能清晰展示树脂修复体的游离面收缩状况。其中脱模剂处理组游离面凹陷收缩量最小,粘接剂处理组最大,而不处理组居中。结论:电子散斑干涉技术是一种能有效动态测量树脂修复体游离面凹陷收缩量的方法。窝洞表面处理状况不同,树脂修复体的收缩状况存在差异。 展开更多
关键词 光固化 复合树脂 固化收缩 电子干涉技术
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