周期结构与非周期结构像模拟计算中相光栅准备的实空间算法

1

作者 刘秋香 杨奇斌 王元明 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期81-85,共5页

利用数学上一积分公式推导出了一个求晶体电势分布函数U(r→)的解析表达式 :U(r→) =(1 VC) ∑Nn =1 ∑5j=1anj(4π (bnj+Bn) ) 3 2 exp(- 4π2 (r→n -r→) 2 (bnj +Bn) )。将它运用到实空间多层法像模拟中计算相光栅 ,可大大缩短相... 利用数学上一积分公式推导出了一个求晶体电势分布函数U(r→)的解析表达式 :U(r→) =(1 VC) ∑Nn =1 ∑5j=1anj(4π (bnj+Bn) ) 3 2 exp(- 4π2 (r→n -r→) 2 (bnj +Bn) )。将它运用到实空间多层法像模拟中计算相光栅 ,可大大缩短相光栅的计算时间。文中先介绍了解析表达式的推导过程 ,然后以Mg4 4Rh7和C6 0 为例详细说明了相光栅的计算过程 。 展开更多

关键词 高分辨像模拟 相光栅准备 实空间 周期结构 非周期结构 计算 晶体

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在一种新的聚合物网络液晶材料上刻写相光栅及其特性 被引量：1

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作者 孔祥忠 徐则达 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期304-308,共5页

研究在负性液晶N-(4-甲氧基亚苄基)对丁基苯胺(MBBA)中溶解聚合物形成一种新型聚合物的网络液晶(PNLC)体系.该体系中溶解的聚合物不需光辐照即可自发形成聚合物网络结构,利用双光束干涉法在该网络上刻写相光栅.比较MBBA液晶掺杂聚合物... 研究在负性液晶N-(4-甲氧基亚苄基)对丁基苯胺(MBBA)中溶解聚合物形成一种新型聚合物的网络液晶(PNLC)体系.该体系中溶解的聚合物不需光辐照即可自发形成聚合物网络结构,利用双光束干涉法在该网络上刻写相光栅.比较MBBA液晶掺杂聚合物前后所形成Williams畴的条件和形貌差异,聚合物网络结构使得MBBA液晶形成Williams畴的信号频率由50.3 Hz提高到622 Hz.在未掺杂聚合物的情况下,MBBA液晶的Williams畴在信号频率为65.9 Hz时即开始逐渐消退,但具有网络结构后,MBBA液晶的Williams畴并未消退,从而提高了液晶取向的稳定性.而且聚合物网络所记录的相光栅与在电场作用下液晶形成的相光栅互不干扰. 展开更多

关键词 聚合物网络液晶 相分离 Williams畴 相光栅

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基于光栅衍射的横向剪切干涉仪精密相移系统设计 被引量：15

3

作者 于长淞 齐克奇 +1 位作者 张春雷 向阳 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2013年第11期1099-1104,共6页

基于光栅衍射的横向剪切干涉仪具有很高的检测精度,为满足相移的需要,光栅移相装置需要拥有较大的行程,是干涉仪的关键器件之一。根据干涉仪需求设计了基于柔性铰链及桥式放大机构并利用压电陶瓷驱动的光栅移相装置,利用有限元分析方法... 基于光栅衍射的横向剪切干涉仪具有很高的检测精度,为满足相移的需要,光栅移相装置需要拥有较大的行程,是干涉仪的关键器件之一。根据干涉仪需求设计了基于柔性铰链及桥式放大机构并利用压电陶瓷驱动的光栅移相装置,利用有限元分析方法对其受力和形变特性进行了分析。利用PI公司的电容传感器及数字压电控制器搭建了测试平台对其进行了测试,获得了开环条件下迟滞特性曲线,在输出电压为100 V时,光栅移相装置的行程可达225μm。实验结果表明,光栅移相装置的行程与理论设计指标接近,满足设计要求。 展开更多

关键词 剪切干涉 光栅移相 压电陶瓷 有限元

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高精度编码器的裂相指示光栅 被引量：3

4

作者 吴凡 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期35-39,共5页

通过动态莫尔条纹方程,用数学分析的方法,并结合GBJ280等高精度绝对式光电轴角编码器,详细讨论了裂相指示光栅的布局特点、光电信号相位补偿原理,以及对编码器精度的影响。

关键词 光电编码器 裂相指示光栅 莫尔条纹

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X射线光栅相衬成像的仿真（英文） 被引量：1

5

作者 荣锋 梁莹 +1 位作者 杨亚东 马雪皓 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期279-285,共7页

根据菲涅耳衍射积分理论,提出了X射线光栅相衬成像系统的仿真模型。以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)小球作为成像物体模型,选取30 ke V的X射线做模拟计算。通过仿真,得到了穿过球体和相位光栅的X射线波前的变化。采用多步位移法从模拟条纹图... 根据菲涅耳衍射积分理论,提出了X射线光栅相衬成像系统的仿真模型。以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)小球作为成像物体模型,选取30 ke V的X射线做模拟计算。通过仿真,得到了穿过球体和相位光栅的X射线波前的变化。采用多步位移法从模拟条纹图中恢复出了PMMA小球的相位信息,并分析了莫尔条纹对比度对成像质量的影响,为实际的实验提供可靠的参数选择。经过仿真得到的相移信息与通过实验得到一致,验证了仿真算法的正确性。 展开更多

关键词 X射线光栅相衬成像 菲涅耳衍射 莫尔条纹对比度 多步位移

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X射线光栅相衬成像中保留源光栅的探测器校正方法 被引量：2

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作者 胡仁芳 冯大敏 +3 位作者 吴朝 高昆 潘志云 刘刚 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期150-155,共6页

本文提出了一种X射线光栅相衬成像探测器校正方法,该方法无需移除靠近光源的源光栅,而是将其与光源作为一个整体参与增益校正。在基于几何投影的光栅相衬成像系统上,开展了利用传统的探测器校正与本文提出的探测器校正方法的对比实验,... 本文提出了一种X射线光栅相衬成像探测器校正方法,该方法无需移除靠近光源的源光栅,而是将其与光源作为一个整体参与增益校正。在基于几何投影的光栅相衬成像系统上,开展了利用传统的探测器校正与本文提出的探测器校正方法的对比实验,两种方法获得了一致的结果。实验结果表明,本文方法大幅简化了实验操作流程,提高了系统的稳定性,对于实现X射线相衬成像的临床应用有一定的推进意义。 展开更多

关键词 X射线成像 光栅相衬成像 探测器校正

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快速高能X射线光栅相衬成像

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作者 吴朝 魏文彬 +1 位作者 高昆 田扬超 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期288-292,共5页

X射线光栅相衬成像对弱吸收物质成像能够获得较高的图像衬度,然而使用高分辨探测器,成像时间长。此外,受光栅工艺限制,成像能量通常在30keV左右。文中基于投影成像原理,大大放宽了对光栅工艺的要求,提高了成像能量。同时,利用医用CT球... X射线光栅相衬成像对弱吸收物质成像能够获得较高的图像衬度,然而使用高分辨探测器,成像时间长。此外,受光栅工艺限制,成像能量通常在30keV左右。文中基于投影成像原理,大大放宽了对光栅工艺的要求,提高了成像能量。同时,利用医用CT球管以及医用探测器,基于周步进扫描模式,实现了快速相衬CT成像。在国家同步辐射实验室搭建的成像系统上,完成了80kV管电压(等效能量约48keV)180mA管电流,物体80s曝光的二维和三维成像实验。针对实验结果,进一步探讨了提高密度分辨率的方法和途径。 展开更多

关键词 快速成像 高能成像 光栅相衬成像 医用CT球管 医用探测器

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棱镜-光栅-棱镜分光模块整体化设计及衍射特性分析 被引量：5

8

作者 何天博 巴音贺希格 +2 位作者 李文昊 孔鹏 唐玉国 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期279-284,共6页

PGP模块是超光谱成像仪中重要分光器件。为了能够在制作前有效预测PGP整个系统的衍射效率分布及其衍射特性,提出了PGP整体化设计方法。从体位相全息光栅设计角度出发,结合棱镜与光栅各项参数的制约关系,编制了计算PGP整体衍射效率的分... PGP模块是超光谱成像仪中重要分光器件。为了能够在制作前有效预测PGP整个系统的衍射效率分布及其衍射特性,提出了PGP整体化设计方法。从体位相全息光栅设计角度出发,结合棱镜与光栅各项参数的制约关系,编制了计算PGP整体衍射效率的分析软件,综合考察了棱镜与光栅各项参数对PGP模块衍射特性的影响,讨论了光栅布拉格波长的漂移特性,据此设计了一种用于成像光谱仪的宽波段高衍射效率PGP分光模块。模拟结果表明:棱镜1材料的色散系数越小,PGP的光谱带宽越窄;光栅布拉格波长的漂移增大了PGP模块和光栅的光谱带宽,带宽增大使光栅的角度选择性随之增大,拓宽了棱镜1材料的选择要求;棱镜1顶角、光栅的胶层厚度和相对介电常数调制度等参数是影响PGP衍射效率分布的重要因素,制作时需要精确控制。利用此方法设计的PGP分光模块在400～1 000nm波段范围内衍射效率不低于50%,并给出具体设计参数,这对PGP制作具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 棱镜-光栅-棱镜 整体化设计 体位相全息光栅 衍射特性 角度选择性

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用短相干光源测量平行平板玻璃的光学均匀性 被引量：3

9

作者 王军 陈磊 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2515-2519,共5页

为了解决传统干涉绝对测量法不能测量前后表面平行度很好的光学玻璃和晶体均匀性问题,提出了在以短相干光为光源的泰曼-格林干涉仪上,通过调整参考光路的光程,使被测样品的前后表面分别处在零光程差位置,这样从样品两面反射回来的光就... 为了解决传统干涉绝对测量法不能测量前后表面平行度很好的光学玻璃和晶体均匀性问题,提出了在以短相干光为光源的泰曼-格林干涉仪上,通过调整参考光路的光程,使被测样品的前后表面分别处在零光程差位置,这样从样品两面反射回来的光就不会同时满足和参考光相干涉的条件,从而解决了前后面的反射光干涉混叠问题.用虚光栅移相莫尔条纹法处理采集到的干涉图,得到位相数据,代入绝对测量法的计算公式,得出待测样品的折射率分布.对厚度为13mm、口径为75mm的光学平板玻璃进行测量.结果表明,光学均匀性检测准确度可达到2.6×10-6,被测样品折射率偏差的峰谷值为Δnpv=6.06×10-6,均方根值为Δnrms=8.96×10-7. 展开更多

关键词 光学精密测量 光学均匀性 短相干光 虚光栅移相莫尔条纹法

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基于FOSC型的宽波段高效率中低色散光谱仪设计(特邀)

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作者 季杭馨 巴国鑫 +1 位作者 李军 余浩然 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期70-81,共12页

为实现各类暂现源及暗弱目标的宽波段、高效率光谱后随观测,以1.9 m光学望远镜为例,设计了一种基于Faint Object Spectrograph and Camera型的双通道中低色散光谱仪,可实现三种光谱分辨率(R=500、2000和5500),工作波段覆盖紫外-近红外(3... 为实现各类暂现源及暗弱目标的宽波段、高效率光谱后随观测,以1.9 m光学望远镜为例,设计了一种基于Faint Object Spectrograph and Camera型的双通道中低色散光谱仪,可实现三种光谱分辨率(R=500、2000和5500),工作波段覆盖紫外-近红外(310~1000 nm)。根据光栅方程和光谱分辨率等各项指标,确定光谱仪的初始结构参数,针对光谱仪在全波段的高效率需求以及仪器随动的包络限制,确定光学系统采用双通道设计并近似对称分布:准直系统采用了不同于传统Faint Object Spectrograph and Camera型光谱仪的折反射式系统,在提高了系统效率的同时压缩了空间。色散系统根据直视棱栅的不同工艺,通过棱镜材料和角度的调整对工作波段的光栅效率进行优化并得到8种棱栅参数;红蓝通道相机系统在设计过程中优化选取光学材料,同时结合二次非球面和单透镜的主动调焦补偿,实现大动态温度范围(-30℃~20℃)全视场(φ16°)最大弥散斑半径均方根小于5μm的优良像质。该系统结构紧凑、分布对称,设计结果满足各项指标,光谱仪全波段峰值效率优于60%,最低效率优于20%,具有较高的可实现性。基于曲面芯片工艺,以红通道为例,简化的相机系统至少可提高整体光谱效率约4%,可以为未来光谱仪相机系统的设计提供参考。 展开更多

关键词 棱栅 天文光谱仪 中低色散 体位相全息光栅 曲面探测器 紫外

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X射线线阵探测器校正与滤波 被引量：3

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作者 耿磊 马潇 +3 位作者 肖志涛 张芳 荣锋 彭晓帅 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期286-293,共8页

针对X射线线阵探测器像素响应不均而造成X射线图像产生竖条纹,以及由探测器本身和外界产生噪声干扰的问题,提出了一种新型的校正与滤波模型,解决了传统校正方法因忽略噪声影响而使得校正完成后数据波动较大的问题。结合X射线特性及X射... 针对X射线线阵探测器像素响应不均而造成X射线图像产生竖条纹,以及由探测器本身和外界产生噪声干扰的问题,提出了一种新型的校正与滤波模型,解决了传统校正方法因忽略噪声影响而使得校正完成后数据波动较大的问题。结合X射线特性及X射线线阵探测器的成像原理,分析了像素响应不均时的输出特性及噪声,建立了改进的两点校正算法与基于偏微分方程的半隐式差分滤波模型。实验证明,分辨率为1×9 216的X射线线阵探测器在经过该模型校正后,有效地解决了像素响应不均的问题,抑制了噪声的影响,在位深为16 bit的情况下,平均均方误差低于五个灰度级,提高了X射线图像检测的质量。 展开更多

关键词 X射线光栅相衬成像 菲涅耳衍射 莫尔条纹对比度 多步位移

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