化学发光分析仪测光系统的研究

全自动化学发光免疫分析仪(化学发光POCT)是我司独立研发的体外诊断仪器,与相应的试剂配合使用,用于人体样本中待测物的定量分析;测光系统是发光POCT仪器的核心系统,直接影响仪器的检测结果的精密度,本文概述了POCT仪器测光系统的测试原理、机构组成以及影响因素等,并根据影响因素提出几种不同的解决方案。根据各个方案的试验结果选取最佳方案在仪器上推广,最终取得了很好的临床效果。

基于Python的自动测光程序设计与实现

本文基于Python设计和实现自动测光程序。首先扫描文件名实现文件分类;然后进行数据检查、预处理与孔径测光,并保存测光数据;最终由观测者指定目标星与比较星,程序从测光结果中提取相应星等与观测时间等数据,获得基于较差测光法的光变曲线。为解决数据提取中星图匹配问题,提出自动追踪移动目标的基于向量特征星图匹配算法,能自动匹配偏移较大的星图,并跟踪不断移动的小行星。使用本程序分别处理双星和小行星观测数据,并与IRAF(Image Reducation and Analysis Facility)测光结果比较,测光结果最大偏差分别为0.04 mag和0.043 mag,标准偏差分别为±0.005 mag和±0.007 mag。

1.2 m光电望远镜同时性三通道测光系统

基于科学级CCD相机的多色光度测量技术凭借着实用性强、简单有效等特点在天文观测中受到了广泛应用。针对传统多色测光技术缺乏同时性这一问题,本文介绍了一种新型的同时性三通道测光系统,采用分色的设计方式实现了Sloan Digital Sky Survey(SDSS)测光标准g′,r′和i′三个波段分光。首先,利用Zemax软件对三通道光度计的光学系统进行了仿真分析,仿真结果显示该系统符合总体设计指标且能够满足使用要求。然后,为验证该系统的光学性能,我们针对大量SDSS标准星开展观测,实测结果表明该设备在g′,r′和i′三个通道的视场分别为21.5′×21.5′,21.5′×21.5′和21.3′×21.3′,系统效率分别为65.6%,68.3%和63.7%,将曝光时间归算为1 s、信噪比为5时,计算得出的极限探测星等分别为15.26,16.39和15.63。接下来可通过对系统的优化,进一步提高其极限星等的探测能力。

面向天体测量的矮行星Haumea相对测光试验

使用紫金山天文台姚安观测站80 cm望远镜在2022年2月至4月对矮行星Haumea进行了两轮观测。对所有的观测图像使用干涉条纹剔除技术,并利用相对测光导出了Haumea的仪器星等,最后对两轮光度测量结果进行归一化处理以便联合分析。通过相位弥散最小化(Phase Dispersion Minimization,PDM)方法以及Lomb-Scargle周期图法分别求得了Haumea的自转周期。两种方法求得的自转周期结果仅相差0.072 s,这表明所求周期具有良好的一致性。Haumea光度测量结果显示明显的双峰自转光变曲线,自转周期为3.9154±0.0002 h,峰峰值幅度为0.26±0.01 mag。通过导出的自转光变曲线,最终估计了Haumea由于自转产生的光度变化对位置测量的影响最大为-9~9 mas。这一测光观测对后续高精度天体位置测量具有基础意义。

超高精度测光观测及数据处理分析方法

太阳系外行星大气是系外行星领域迅速发展且最具挑战的课题之一,它依赖于高精度的测光和光谱数据。以WASP-103b的近红外地基望远镜CFHT上WIRCam照相机观测的两次次食数据为例,详细介绍高精度测光对观测的要求,阐述所需的数据处理和分析方法。结果表明,采用本文方法,可以利用地面望远镜实现10^(-4)的超高精度较差测光。

光谱与测光数据融合算法在变星分类上的应用

天文学上把亮度随时间变化的恒星称为变星。它对于研究星系的距离,恒星的演化以及恒星在不同阶段的性质具有非常重要的意义。目前对变星的识别主要依靠长时间观测其亮度变化,并结合对恒星的光谱进行分析才能最终完成认证。这项工作需要天文学家投入大量时间,难以开展大规模分类。针对上述问题本文提出了一种将测光图像与一维光谱进行数据融合用于对变星进行分类的方法——光谱-测光融合网络(ASPF-Net)。该网络由C1网络和C2网络两部分组成,其中C1是用于提取光谱特征的一维卷积神经网络,C2是用于提取测光数据特征的二维卷积神经网络;最后将两者提取到的特征进行融合,用一个全连接前馈神经网络完成分类。该研究在对食变星、脉冲变星和标准星分类问题上进行了实验。实验数据均来自于斯隆数字巡天项目(SDSS),该项目包含了测光图像和光谱两种数据。对于光谱数据本文选取波长在380.0~680.0 nm范围内的流量值。测光图像由:u、g、r、i和z共5个波段数据组成,对应的中心波长分别为:355.1、468.6、616.6、748.0和893.2 nm。相比于传统的利用其中三个波段合成RGB图像,原始SDSS数据拥有更高的灰度等级。为了方便网络训练,对测光数据和光谱数据均做了标准化处理。分类性能分析方面,使用了精确率,召回率,F1值和平均准确率四个指标进行评估。提出的光谱-测光融合网络(ASPF-Net)在针对食双星、脉冲变星和标准星的分类任务,精确率分别为:91.1%、92.8%和98.2%。实验证明,数据融合之后的分类性能优于单独使用光谱数据或测光数据的分类性能。说明将光谱数据和测光数据结合起来对变星进行分类是一种有效的方法,这为今后的变星的分类提供了一种新的思路和方法。

基于CSST多色测光的时序测光精度分析

中国巡天空间望远镜(Chinese Survey Space Telescope,CSST)是中国的首个大型空间光学望远镜,将对包括系外行星探测在内的诸多科学目标开展研究,有望取得前沿科学进展.时序测光精度是CSST重要的性能指标,受到物理噪声和仪器噪声的影响,需要通过数值模拟对其分析和评估.模拟基于目前公布的CSST主要技术参数,建立了时序的恒星信号和噪声模型,以CSST的i波段为例,分析凝视观测模式下的测光精度.通过数值仿真,展示了孔径测光中各项噪声的贡献,特别是由指向抖动和像素响应不均匀性导致的抖动噪声.模拟结果还给出了测光孔径的推荐范围.为了获得更高的信噪比,可以减小仪器抖动振幅和像素不均匀性,或者采用参考星较差测光的方式.结果为CSST后续的时序测光精度与不同指标参数的相关性分析、系外行星探测能力评估以及测光数据处理提供了模拟数据的支撑.

注意力机制和两步走策略的测光图像红移回归模型

红移是星系的基本参数之一。大量已知星系只有测光图像而并没有光谱,因此通过测光图像而非光谱来求取红移值具有重要的研究意义。首先构建了一种基于测光图像估计星系红移的回归网络(GRRnet)。它和以往的类似方法相比网络层数更深,而且增加了注意力机制,使模型能聚焦更为有用的信息。在GRRnet的基础上,进一步提出了一种两步走的策略,GRRnet-C-R:第一步把星系按照红移进行粗分类;第二步按照分好的类分别进行回归估计,最后再合并到一起。这种策略可明显减小测光红移估计的误差。该工作的数据全部来源于斯隆数字巡天(SDSS)的第十六次数据发布SDSS DR16,从中选取了96024个红移小于0.6的星系,每个星系的相关数据包含g,r,z三个波段的合成图像、u,g,r,i,z五波段的测光值、以及被视作标签的光谱红移。在预处理过程中,将测光图像剪切成50×50的尺寸,目的是在保障减少计算量的同时能框选住大部分星系。由于对比算法NetZ的输入尺寸为64×64,为了保持输入尺寸一致,使用cv2.resize函数将图像尺寸更改为64×64。实验采用了七种评价指标与多种方法进行对比,结果表明GRRnet-C-R的均方误差(MSE)低至0.00146,与随机森林(RF)、极限梯度提升(XGBoost)和NetZ相比误差分别降低了22.3%、21.9%和18.0%。GRRnet-C-R的线性回归决定系数R2达到了0.948,取得了一个很好的模型拟合效果。实验结果证明了这种两步走的策略能有效降低测光红移估计的误差,这为之后的测光红移估计提供了一种新的思路和方法。

摄影的测光及技术

1 测光原理 测光原理其实就是假设所测光区域的反光率均为18%来给出光圈快门组合参数."18%"这个数值来源是根据自然景物中中间调(灰色调)的反光表现而定,一般白色表面可以反射近90%的光线.

基于主成分分析的测光红移方法

通过对最新的合成星系光谱库GALAEV进行主成分分析(principle component analysis,PCA),发现该光谱库所包含的信息可以充分压缩为3个本征谱,用其可精确地重构真实星系的谱能量分布.结果显示,用PCA得到的3个本征谱可作为模板估计星系的测光红移.我们使用BATC15色测光系统,用合成与真实星系测试了用这一套模板决定的测光红移精度,结果显示对于测光误差约为σm=0.05mag时,测光红移测量误差大约为zσ=0.013,错误率约为0.12%;当红移低于z=1.20时,测量的误差为zσ=0.012,而错误率为0.与传统方法相比,基于PCA的测光红移方法需要的模板谱数量少、运算速度快、测量的准确度较高.利用该方法可以通过对各种测光系统及其组合进行测试,选用尽可能少的中带滤光片,结合宽带测光,在保证科学目标要求的测光红移精度前提下,可最大限度地减少望远镜的观测时间.

产品包装设计中的摄影测光

论述了测光在产品包装摄影中的重要作用,简单说明了产品包装用摄影图片应尽可能展示产品的外观和质感,并具有比被摄产品本身更加精美的视觉感受。重点阐述了测光的各种方法、方式及测光技术的发展方向。

长蛇座DF的光电测光和研究

本文给出了长蛇座DF的BV双色光电光变曲线.发现该双星的轨道周期是变化的,并给出了计算它的光变极小时刻的新的历元公式.用Wilson和Devinney综合光变曲线法程序分析新的观测资料,求得了DF Hya的测光解.用不同方法求得了该双星相一致的基本参量.研究表明DF Hya是一颗未演化的零龄主序相接双星.

摄影测光的教学研究

针对摄影教学中学生使用自动相机时出现的曝光问题,提出了在教学中要对测光模式全面分析介绍,补充安塞尔.亚当斯的区域曝光理论,同时加强实践训练,以提高学生的曝光控制能力。

兴隆60cm反射镜主焦CCD测光系统的基本性能测试

给出兴隆60cm反射镜主焦CCD系统测光性能的测试结果。内容包括bias和暗流的稳定性测试、平场分析、增益和读出噪声测定等。以期为CCD测光工作提供参考和指导。

单镜头反光照相机测光范围与测光光学系统设计计算

本文分析了单镜头反光照相机测光范围与测光光学系统的关系，建立了测光系统计算模型，推导出了测光权重计算方法与公式。并通过光路追迹，编制计算机程序，给出了各种测光范围和权重的计算实例。

双向照度数字测光仪

双向照度数字测光仪由光敏元件 (SPD等 )、CMOS数字集成电路、语音集成电路、A/D转换器及LCD液晶显示器组成 ,对光照度进行声光及数字处理 ,在大照度范围 (0～ 2 0 0 0 0lx)连续测光及双向 (强、弱 )

数码相机的测光模式与使用

本文首先提出了测光的概念和分类,着重阐述了新型数码相机常用的4种测光模式,指出了每种测光模式的测光原理和使用要求,最后提出了正确测光所应坚持的两个原则。希望能够为刑事技术人员正确地使用数码相机提供帮助。

摄影设备中的测光元件及技术

本文介绍了照相机的测光原理、测光方式及测光模式;阐述了常见的SPD、CDS、GaAsP等测光元件及应用情况,着重分析了闪光测光技术。

SAGE测光巡天数据处理方法研究

元素丰度与星系演化(Stellar Abundance and Galactic Evolution,SAGE)是自主设计的能够准确计算恒星大气参数以及消光的新测光系统。对北天除银盘外共计约12 000 deg2的天区开展了SAGE系统测光巡天,计划获取约5亿颗恒星的高精度测光数据。单次曝光条件下100σ完备星等uSC～17. 3,vSAGE～16. 8(AB星等),这些为研究银河系提供宝贵的测光资料。介绍了巡天专用的数据处理程序的研究和开发,主要研究了针对单幅图像的快速自动化处理过程,重点介绍数据改正、天体测量校正、测光和流量定标过程,以及数据结果和数据质量检测等。

IRAF的CCD测光探研

文章对天文图像和数据处理软件IRAF在CCD测光中的使用做了介绍,在我们长期研究和使用该软件的基础上,对IRAF的CCD测光给出了我们研究与应用的结果,提出了最佳的参数设置,同时我们对IRAF在RedhatLinux中的安装过程进行了探研与总结。