生物组织光传输的系统模型及应用 被引量：9

1

作者 来建成 李振华 +1 位作者 王清华 贺安之 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1312-1317,共6页

以辐射传输方程为基础,讨论了生物组织光传输问题的线性空间平移不变性,同时建立了层状生物组织光传输问题的系统理论及相应的计算模型.与Monte Carlo方法的对比计算表明:该模型在保证结果准确性的前提下,可极大地提高生物组织光传输问... 以辐射传输方程为基础,讨论了生物组织光传输问题的线性空间平移不变性,同时建立了层状生物组织光传输问题的系统理论及相应的计算模型.与Monte Carlo方法的对比计算表明:该模型在保证结果准确性的前提下,可极大地提高生物组织光传输问题的计算效率.在此基础上,将该模型应用于层状生物组织内会聚光传输问题的理论计算,讨论了光源会聚角对生物组织内光场分布的影响. 展开更多

关键词 组织光学 光传输 系统模型 生物组织

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悬浮颗粒物信号幅度分布提取及信息熵的应用 被引量：5

2

作者 顾芳 杨娟 +1 位作者 卞保民 贺安之 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2341-2345,共5页

为精确反演悬浮颗粒物的质量浓度,对颗粒物信号幅度分布的提取进行了研究。提出了线性和非线性分割两种信息提取方法,比较了两种提取方法得到的质量浓度的反演精度和稳定性。实验结果表明,非线性分割法的反演精度稳定较快,即需分割的信... 为精确反演悬浮颗粒物的质量浓度,对颗粒物信号幅度分布的提取进行了研究。提出了线性和非线性分割两种信息提取方法,比较了两种提取方法得到的质量浓度的反演精度和稳定性。实验结果表明,非线性分割法的反演精度稳定较快,即需分割的信号子集数较少;当信号子集数大于32时,两种提取方法的反演精度均达到稳定且趋于一致。通过计算信号幅度分布的信息熵,发现信号子集数相同时非线性分割法提取信息的信息熵明显较大,表明信号幅度分布的信息熵大小决定了质量浓度反演精度的稳定速度。信号幅度分布提取方法的研究为粒子计数器系统的电路设计提供了理论指导。 展开更多

关键词 光散射 信号幅度分布 信息提取 信息熵

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透明薄膜/基底系统激光超声波的有限元数值研究 被引量：3

3

作者 王纪俊 沈中华 +3 位作者 倪晓武 许伯强 关建飞 陆建 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期177-180,共4页

在分析了网格大小和时间步长这两个重要参数和求解稳定性的基础上,采用有限元方法建立了透明薄膜/基底系统的热传导方程和热弹性方程的有限元模型。考虑了薄膜和基底的物理参数随温度的变化,得到了激光照射透明薄膜/基底系统温度场空间... 在分析了网格大小和时间步长这两个重要参数和求解稳定性的基础上,采用有限元方法建立了透明薄膜/基底系统的热传导方程和热弹性方程的有限元模型。考虑了薄膜和基底的物理参数随温度的变化,得到了激光照射透明薄膜/基底系统温度场空间分布,由此计算出由热弹效应激发的超声对心波形。结果表明,透明薄膜厚度的增加,会影响到激光激发的对心超声波形;当薄膜厚度增大时,对心超声波形中的双极脉冲波形振幅变大,波形宽度加大。该方法为透明薄膜/基底系统的定量检测和无损评价提供了理论依据。 展开更多

关键词 激光物理 超声 有限元 薄膜/基底系统

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光强均匀度与标准粒子信号分布关系研究 被引量：3

4

作者 杨娟 顾芳 +1 位作者 卞保民 陆建 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期673-677,共5页

为了研究光敏区光强分布对粒子计数器标准粒子信号分布的影响,从理论上分析了光敏区光强概率分布和标准粒子信号幅度概率分布之间的关系,并建立了能统一描述光敏区光强分布均匀度和信号幅度分布均匀度的数学模型,此模型定量分析了光敏... 为了研究光敏区光强分布对粒子计数器标准粒子信号分布的影响,从理论上分析了光敏区光强概率分布和标准粒子信号幅度概率分布之间的关系,并建立了能统一描述光敏区光强分布均匀度和信号幅度分布均匀度的数学模型,此模型定量分析了光敏区光强均匀度对信号分布曲线的影响,同时也揭示了长期制约国产粒子计数器分辨能力的本质因素,并给出了实验验证。理论和实验结果表明,光敏区光强分布的不均匀性是影响计数器分辨能力的主要因素。 展开更多

关键词 粒子计数器 光强分布 信号幅度分布 均匀度

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猎人机器人通信跟瞄理论和系统研究 被引量：1

5

作者 余杨 闵富红 +1 位作者 倪晓武 张宏超 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期52-58,共7页

首次提出眼孔波通信框架,建立通信跟瞄模型,开辟了短距离光通信的新阶段。进行了信标光捕获方法研究,计算了捕获时间;计算机模拟了二维瞄准误差正态、瑞利分布,模拟了目标瞄准抖动Rician分布,推算模拟了接收透镜光阑探测衰减损失公式;... 首次提出眼孔波通信框架,建立通信跟瞄模型,开辟了短距离光通信的新阶段。进行了信标光捕获方法研究,计算了捕获时间;计算机模拟了二维瞄准误差正态、瑞利分布,模拟了目标瞄准抖动Rician分布,推算模拟了接收透镜光阑探测衰减损失公式;提出三维瞄准误差正态、瑞利分布,提出三维瑞利叠式抖动分布,并计算出仿真结果。仿真结果表明,眼孔波通信的概念已首次建立,跟瞄抖动二维、三维理论模型及衰减模型已建立或提出。 展开更多

关键词 机器人 大气激光通信 捕获 跟踪 瞄准

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眺望式光学通信器的理论和系统研究 被引量：1

6

作者 余杨 叶彪明 倪晓武 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2566-2571,共6页

由双孔干涉图样的计算和双孔衍射图样的计算引入眼孔光学通信器或眼孔光学变换通信器通信,引入On型和Off型信息通道及多种光源研究眼孔光学通信器通信,模拟了目标瞄准抖动的Rician分布,计算了发射接收相关的信息衰减效率。建立通信跟瞄... 由双孔干涉图样的计算和双孔衍射图样的计算引入眼孔光学通信器或眼孔光学变换通信器通信,引入On型和Off型信息通道及多种光源研究眼孔光学通信器通信,模拟了目标瞄准抖动的Rician分布,计算了发射接收相关的信息衰减效率。建立通信跟瞄模型和通信框架,提出眼孔光学通信器或眼孔光学变换通信器概念,研制眺望式眼孔光学通信器,具有联合式功能。 展开更多

关键词 光通信 光纤通信 大气激光通信 光学仪器

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用于落速测量的激光雷达电视跟踪系统

7

作者 王春勇 王雪珍 +1 位作者 宋旸 李振华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期452-455,共4页

研制的激光雷达电视跟踪系统,采用脉冲激光测距结合圆光栅测角的方法,测定下落目标相对于测试点的斜距离、水平角和俯仰角的时间序列值;采用同步电视跟踪技术记录对应时刻的目标图像,根据目标图像相对于视场中心的位置,对光栅码盘的水... 研制的激光雷达电视跟踪系统,采用脉冲激光测距结合圆光栅测角的方法,测定下落目标相对于测试点的斜距离、水平角和俯仰角的时间序列值;采用同步电视跟踪技术记录对应时刻的目标图像,根据目标图像相对于视场中心的位置,对光栅码盘的水平角和俯仰角读数进行中心修正,并对缺失的距离数据用插值方法弥补,最后,通过最小二乘拟合方法可获得目标的运动轨迹方程,从而给出目标在运动过程中任意时刻的下落速度。该激光雷达电视跟踪系统已多次应用于野外空间非定域物体的落速测量,实现的速度测量精度优于0.5m/s,在标准天候条件下对典型目标的作用距离不小于8km。 展开更多

关键词 激光雷达 电视跟踪 中心修正 落速测量

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样品衰减系数对SPR相位型传感器的影响

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作者 张颖颖 殷澄 +1 位作者 来建成 李振华 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期547-550,共4页

以折射率的虚部表征被测介质的光吸收特性,从理论上分析了样品衰减系数对表面等离子体共振(SPR)相位差曲线的影响,并进行实验验证.结果表明:针对透明介质优化设计的SPR结构用于测量吸收介质时,相位差曲线在共振角附近的变化率随样品衰... 以折射率的虚部表征被测介质的光吸收特性,从理论上分析了样品衰减系数对表面等离子体共振(SPR)相位差曲线的影响,并进行实验验证.结果表明:针对透明介质优化设计的SPR结构用于测量吸收介质时,相位差曲线在共振角附近的变化率随样品衰减系数的增大而减小,导致SPR相位型传感器的灵敏度退化.改变金膜厚度可有效补偿这种灵敏度的衰退. 展开更多

关键词 表面等离子体共振 光衰减系数 相位差 灵敏度

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Curvelet变换域图像融合算法 被引量：14

9

作者 王刚 马美仲 +3 位作者 赵英路 马秋明 肖亮 贺安之 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1841-1845,共5页

本文提出一种基于Curvelet变换域的局部区域能量匹配度的图像融合算法。该算法利用Curvelet变换多尺度和各向异性特征,可在保持图像稳定性的同时增强图像的细节信息,用于同一场景不同聚焦图像的数据融合可获得理想的结果。定量分析了在... 本文提出一种基于Curvelet变换域的局部区域能量匹配度的图像融合算法。该算法利用Curvelet变换多尺度和各向异性特征,可在保持图像稳定性的同时增强图像的细节信息,用于同一场景不同聚焦图像的数据融合可获得理想的结果。定量分析了在添加不同方差高斯噪声情况下利用小波和本文方法得到的融合图像对应原标准图像的峰值信噪比(PSNR)。实验结果表明采用本文的图像融合算法在信息熵、结构相似度等方面均好于经典算法。 展开更多

关键词 CURVELET变换 图像融合 RIDGELET变换 局部能量 评价准则

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激光激发材料中近场声表面波的数值模拟 被引量：10

10

作者 倪辰荫 石一飞 +2 位作者 沈中华 陆建 倪晓武 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期592-595,共4页

用有限元方法数值模拟了激光热弹机制下激发材料中的声表面波,分别建立了激光照射无表面缺陷的材料以及含有矩形凹槽缺陷情况下声表面波激发与传播的模型,通过数值计算分别得到了无表面缺陷和存在不同深度表面缺陷的情况下,位于激光光... 用有限元方法数值模拟了激光热弹机制下激发材料中的声表面波,分别建立了激光照射无表面缺陷的材料以及含有矩形凹槽缺陷情况下声表面波激发与传播的模型,通过数值计算分别得到了无表面缺陷和存在不同深度表面缺陷的情况下,位于激光光斑辐照半径内固定一点的垂直于材料表面方向的位移曲线。进而计算了固定缺陷尺寸情况下位于入射激光光斑半径之外几百微米范围内各点垂直于材料表面方向的位移。 展开更多

关键词 激光超声 无损检测 有限元方法 表面缺陷 声表面波

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激光超声在缺陷材料中散射波形的声谱分析 被引量：12

11

作者 关建飞 沈中华 +2 位作者 许伯强 陆建 倪晓武 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期287-290,314,共5页

利用有限元法模拟了脉冲激光作用于单层铝板表面,由热弹机制产生超声波及其传播过程。针对相同厚度而含有不同深度的表面裂痕与给定埋藏深度的亚表面裂痕的单层铝板进行了对比计算,初步得到了声表面波经过表面裂痕及其亚表面裂痕时产生... 利用有限元法模拟了脉冲激光作用于单层铝板表面,由热弹机制产生超声波及其传播过程。针对相同厚度而含有不同深度的表面裂痕与给定埋藏深度的亚表面裂痕的单层铝板进行了对比计算,初步得到了声表面波经过表面裂痕及其亚表面裂痕时产生的反射及透射波形的特征;同时基于WignerVille分布的时间频率分析,得到了在裂痕前、后激光激发的瞬态表面波形的能量在时间频率平面内分布的情形,并就时频分析结果提出了不同深度的表面裂痕与亚表面裂痕对声表面波的声谱特征产生的显著影响,为激光超声的无损检测技术走向定量化提供了初步的理论依据。 展开更多

关键词 激光 有限元法 瑞利波 Wigner—Ville分布

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高胆固醇血症血清内胆固醇的光谱学研究 被引量：11

12

作者 兰秀风 刘建刚 +4 位作者 刘莹 骆晓森 唐新国 卢是钥 倪晓武 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期467-470,共4页

应用光谱分析方法对高胆固醇血症血清中胆固醇的不同含量情形进行了研究,给出了正常人血清和高胆固醇血症血清的吸收光谱和荧光光谱,并分析了二者的谱线特征与差异。结果表明,高胆固醇血症血清的吸收光谱和荧光光谱不同于正常人血清的... 应用光谱分析方法对高胆固醇血症血清中胆固醇的不同含量情形进行了研究,给出了正常人血清和高胆固醇血症血清的吸收光谱和荧光光谱,并分析了二者的谱线特征与差异。结果表明,高胆固醇血症血清的吸收光谱和荧光光谱不同于正常人血清的吸收光谱和荧光光谱,高胆固醇血症血清不仅是吸收率和荧光强度高于正常人血清的相应值,而且还有新的吸收峰和荧光峰出现。研究表明,通过比较待测血清的吸收光谱和荧光光谱可以初步判定血清中胆固醇的含量。这为发展一种新的血液中胆固醇含量的检测方法提供了实验依据。 展开更多

关键词 高胆固醇血症 血清 吸收光谱 荧光光谱 胆固醇检测

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单模光纤弯曲损耗理论模型的修正 被引量：13

13

作者 王雪珍 卞保民 +1 位作者 纪运景 李振华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期819-823,共5页

考虑到光纤在弯曲后由于内应力的作用会引起的折射率改变,对单模光纤弯曲损耗的理论模型进行了修正,并将修正前后的理论模型的计算结果与实验结果进行比较·结果表明,修正后的理论模型计算结果更加符合实验值,这为分析强弯曲状态下... 考虑到光纤在弯曲后由于内应力的作用会引起的折射率改变,对单模光纤弯曲损耗的理论模型进行了修正,并将修正前后的理论模型的计算结果与实验结果进行比较·结果表明,修正后的理论模型计算结果更加符合实验值,这为分析强弯曲状态下单模光纤的导光特性提供了重要的参考依据· 展开更多

关键词 单模光纤 弯曲损耗 内应力 保角变换

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用粒子计数法测量颗粒物质量浓度 被引量：11

14

作者 顾芳 杨娟 +1 位作者 卞保民 贺安之 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期360-363,共4页

为了测量颗粒物的质量浓度,基于米散射理论,在偏振入射光条件下,通过数值计算研究了球形颗粒的散射光通量与粒径之间的关系,得到了利用光学粒子计数器测量颗粒物质量浓度的计算公式。该公式重点考虑了粒子数目和大小对质量浓度的影响。... 为了测量颗粒物的质量浓度,基于米散射理论,在偏振入射光条件下,通过数值计算研究了球形颗粒的散射光通量与粒径之间的关系,得到了利用光学粒子计数器测量颗粒物质量浓度的计算公式。该公式重点考虑了粒子数目和大小对质量浓度的影响。实验结果表明,在0.001mg/m^3-2mg/m^3的质量浓度范围内,该公式的计算值与实验测量值具有显著的相关性,相关系数为0.9953。 展开更多

关键词 散射 质量浓度 粒子计数器 颗粒物

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人血清中总胆固醇的光谱学研究(英文) 被引量：7

15

作者 兰秀风 刘莹 +2 位作者 朱拓 骆晓森 倪晓武 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期547-551,共5页

采用光谱学方法对总胆固醇含量不同的高胆固醇血症血清进行了研究.获得了正常人血清和高胆固醇血症血清的吸收光谱和荧光光谱(λex=407nm),并讨论了二者的谱线特征与差异.实验结果表明,高胆固醇血症血清的吸收光谱和荧光光谱不同于正常... 采用光谱学方法对总胆固醇含量不同的高胆固醇血症血清进行了研究.获得了正常人血清和高胆固醇血症血清的吸收光谱和荧光光谱(λex=407nm),并讨论了二者的谱线特征与差异.实验结果表明,高胆固醇血症血清的吸收光谱和荧光光谱不同于正常人血清的吸收光谱和荧光光谱,高胆固醇血症血清不仅是吸收率和荧光强度高于正常人血清的相应值,而且还有新的吸收峰和荧光峰出现.由此可见,通过比较待测血清的吸收光谱和荧光光谱可以初步判定血清中胆固醇的含量是否异常.这为血清中总胆固醇含量的检测提供了光谱学的实验数据. 展开更多

关键词 生物医学光学 光谱分析 高胆固醇血症 人血清 胆固醇检测

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尘埃粒子计数器信号传输特性研究 被引量：10

16

作者 杨娟 顾芳 +1 位作者 卞保民 陆建 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期255-258,共4页

为了研究尘埃粒子计数器信号传输的本质特性,采用从单粒子信号出发的方法,在研究单粒子散射光收集特性、光电转换特性的基础上分析单径粒子群信号分布的统计特性及混合粒子群在传感器中的输入-输出信号传输特性,并进行了实验验证,实验... 为了研究尘埃粒子计数器信号传输的本质特性,采用从单粒子信号出发的方法,在研究单粒子散射光收集特性、光电转换特性的基础上分析单径粒子群信号分布的统计特性及混合粒子群在传感器中的输入-输出信号传输特性,并进行了实验验证,实验值与理论值基本一致,相关系数高达0.9以上。结果表明,尘埃粒子计数器的信号传输特性的本质是将粒子群的粒径分布描述方式以线性变换的方式转换成相应的脉冲信号幅值分布描述方式。这一结果为促进仪器向大流量、高灵敏方向发展奠定了理论基础。 展开更多

关键词 测量与计量 尘埃粒子计数器 信号传输特性 线性变换

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提高激光雷达测距精度的最佳信号门限比 被引量：7

17

作者 王春勇 谢俊 +1 位作者 卞保民 李振华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期408-411,共4页

为了提高脉冲激光雷达的测距精度,研究了光束在空域为高斯光束、时域为钟型脉冲的激光雷达在恒电压幅度鉴别模式下,回波信号幅度变化和宽度变化对测距精度的影响。证明在一定范围内,由回波幅度变化所造成的测距误差与由回波脉宽变化引... 为了提高脉冲激光雷达的测距精度,研究了光束在空域为高斯光束、时域为钟型脉冲的激光雷达在恒电压幅度鉴别模式下,回波信号幅度变化和宽度变化对测距精度的影响。证明在一定范围内,由回波幅度变化所造成的测距误差与由回波脉宽变化引起的测距误差,随鉴别电平的取值不同,呈现出相反的变化趋势,即最佳信号门限比的存在,并导出了相应的计算公式。通过改变接收信号强度,对不同信噪比、不同信号门限比条件下大量测距实验结果进行了分析,验证了最佳信号门限比的存在。在一定的实验条件下,最佳信号门限比的取值在1.8附近,实验结果与理论计算吻合良好。这一研究结果为不同应用条件下,激光雷达鉴别电平的合理选取提供了依据。 展开更多

关键词 激光技术 激光雷达 最佳信号门限比 测量精度

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表面垂直裂痕诱发瑞利波散射的数值分析 被引量：7

18

作者 关建飞 沈中华 +2 位作者 许伯强 倪晓武 陆建 《应用声学》 CSCD 北大核心 2006年第3期138-144,共7页

激光激发的声表面波为材料表面缺陷的检测提供了有力的工具。针对含缺陷材料在模型边界上的复杂性,建立了基于平面应变的有限元模型并选取了相同厚度但含有不同深度的表面裂痕的单层铝板进行了对比计算,得到了声表面波经过不同深度的表... 激光激发的声表面波为材料表面缺陷的检测提供了有力的工具。针对含缺陷材料在模型边界上的复杂性,建立了基于平面应变的有限元模型并选取了相同厚度但含有不同深度的表面裂痕的单层铝板进行了对比计算,得到了声表面波经过不同深度的表面裂痕时产生的反射及透射信号波形的时域特征。进而引入了基于Wigner-Ville分布理论的时-频分析方法计算裂痕前、后散射的瞬态表面波的能量在时间-频率平面内分布的情形。结果显示:声表面波接近中心频率的某一频率成分在经过深度小于其中心波长的表面缺陷时,随着裂痕深度的增加,对应于该频率的反射系数呈现单调递增的趋势;而透射系数呈现递减的特征,这一结果可以为激光超声检测表面缺陷提供一种定量的表征手段。 展开更多

关键词 激光激发 瑞利波 有限元法 WIGNER-VILLE分布

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不同光源对激光尘埃粒子计数器性能的影响 被引量：11

19

作者 纪运景 卞保民 贺安之 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期264-268,共5页

使用BeamProfile2350光束诊断仪测量了氦氖激光和半导体激光两种典型光源的光束特性,并分析了将它们作为激光尘埃粒子计数器的光源时,其在光敏区所产生光场的不均匀性。同时讨论了光场不均匀对计数器性能的影响,计算了两种不同光源下,... 使用BeamProfile2350光束诊断仪测量了氦氖激光和半导体激光两种典型光源的光束特性,并分析了将它们作为激光尘埃粒子计数器的光源时,其在光敏区所产生光场的不均匀性。同时讨论了光场不均匀对计数器性能的影响,计算了两种不同光源下,计数器计数效率和分辨比率的差异。结果表明,以半导体激光作为计数器光源时,光敏区的光强均匀性更好,计数效率更高,粒径的分辨比率较氦氖激光作用时提高了17%,增大了粒径的有效测量范围。 展开更多

关键词 激光尘埃粒子计数器 光敏区 粒径分辨比率 计数效率

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激光尘埃粒子计数器传感器性能优化设计 被引量：5

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作者 杨娟 彭刚 +2 位作者 顾芳 卞保民 陆建 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第4期59-61,共3页

为了提高激光尘埃粒子计数器的分辨率和计数效率,对国产传感器设计进行了性能优化。以半导体激光器作为传感器光源,采用带有"清洁空气保护靴"的采样装置替代原有的采样装置,间接改善了光敏区的光强均匀度,同时对气路紊流也起... 为了提高激光尘埃粒子计数器的分辨率和计数效率,对国产传感器设计进行了性能优化。以半导体激光器作为传感器光源,采用带有"清洁空气保护靴"的采样装置替代原有的采样装置,间接改善了光敏区的光强均匀度,同时对气路紊流也起到了抑制作用。散射光收集系统为球面反射镜,其对粒子散射光的收集角范围从30°~150°。并对该光学传感器的性能进行了测量。结果表明:该系统除具有离散度小、分辨率高的优点外,同时还能有效的降低标定成本和标定时间。 展开更多

关键词 激光尘埃粒子计数器 光学传感器 清洁空气保护靴 信号幅度响应函数

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