高对比度有机刺激响应发光材料研究进展(综述)

【目的】信息技术的不断发展对经济、政治、文化和军事等领域产生了深远影响,信息安全问题也变得愈发突出。将信息深度隐藏是提高信息安全的重要途径之一,开发具有信息深度隐藏功能的材料是研究的热点之一。刺激响应发光材料能够对机械力、光、温度、pH值等外部刺激产生响应性荧光信号,而具备信号开关转换功能、高对比度以及高信噪比的发光启亮型材料在信息深度隐藏领域展现出明显的优势和巨大的应用潜力。【方法】按照从分子结构改变到聚集态结构转变的顺序,总结了近五年不同类型的刺激响应发光启亮型材料,并对该材料体系进行了系统归纳。【结论】从发光机制、动力学调控、多相态转换等角度,总结了高性能刺激响应发光材料仍存在的问题,并提出了解决思路,旨在为新型高性能刺激响应发光材料的设计、制备和应用提供可借鉴的理论和实践经验。

CT剂量、层厚和射线质对图像高对比度分辨力的影响研究

目的:研究CT扫描剂量、重建层厚、相同剂量下不同管电压对图像高对比度分辨力检测结果的影响,为规范CT设备质量控制检测和标准制修订提供数据支持。方法:在CT图像高对比度分辨力检测中,采用3种条件对Catphan600型影像质量模体的CTP528模块进行扫描:(1)保持CT图像的重建层厚不变,CT扫描剂量中在加权CT剂量指数(CTDIW)为70 mGy、60 mGy、50 mGy、40 mGy和30 mGy条件下分别对CTP528模块扫描;(2)保持扫描剂量为50 mGy不变,在层厚为10 mm、5 mm、1.25 mm和0.625 mm条件下分别对CTP528模块进行扫描;(3)保持重建层厚和扫描剂量不变,在管电压为100 kV、120 kV和140 kV条件下对CTP528模块进行扫描。比较分析3种测试条件下,对CTP528模块扫描的可分辨的最大线对组数。结果:CTDIW介于40 mGy和70 mGy之间时,均可清晰观察到图像中5 lp/cm的线对组,6 lp/cm线对组轻度粘连,7 lp/cm线对组明显粘连,8 lp/cm线对组均不能分辨。当CTDIW低至25 mGy时,5 lp/cm线对组开始出现轻度粘连;所有重建层厚的扫描图像均能清晰分辨5 lp/cm的线对组,但对于6 lp/cm的线对组,10 mm层厚图像中线对间粘连程度明显高于5 mm、1.25 mm和0.625 mm层厚;相同扫描剂量下100 kV、120 kV和140 kV条件下的模体影像可观察到的线对清晰度无明显差别。结论:在CT设备高对比度分辨力检测中CTDIW应设定为40~50 mGy,层厚应选择<10 mm;单纯管电压对图像高对比度分辨力的影响不大,管电压宜设置为>100 kV。

基于结构光的钢轨表面缺陷高对比度成像技术

针对钢轨反光率差异导致的缺陷成像对比度差及亮度极不均匀问题,提出一种基于结构光激励和无监督学习的软硬件协同感知方法。首先设计周期线性条纹光源激励,利用结构光从硬件端增强缺陷成像的对比度。为综合高对比度的局部缺陷信息并克服全局亮度失衡,进一步设计无监督深度学习模型融合各子图,生成亮度均匀的高对比度钢轨表面缺陷成像。实验结果表明:该方法硬件系统结构简单,成本低,所设计的多图融合模型效果良好,同时具备应对局部信息缺失的鲁棒性,解决了钢轨表面反射差异导致缺陷成像对比度差的问题。

仪器偏振对空间干涉仪高对比度成像的影响

为实现基线运动和相位控制,空间干涉仪中会包含有大量的折轴光路,它们往往具有很强仪器偏振效应。当各干涉支路的仪器偏振不一致时,系统中出现偏振像差,它会劣化干涉仪的成像质量和干涉条纹对比度,因此对干涉仪的光学设计进行偏振分析与优化非常必要。为此,发展了考虑仪器偏振效应的综合孔径系统干涉成像模型,开发了基于偏振光线跟踪技术和矢量傅里叶变换方法的偏振条纹模拟方法。以一个三孔径菲索干涉仪为例,讨论了折轴光路几何结构和镀膜对干涉仪成像特性和消零干涉对比度的影响。结果表明,例子干涉仪的仪器偏振主要来自折轴光路中的延迟线,它由4个共入射面的45°镜构成。在可见光波段,干涉条纹的轮廓和对比度对折轴光路的几何设计非常敏感。将各干涉臂延迟线的反射面设计为相互平行能够降低偏振像差,使合成光束的成像特性基本达到衍射极限的成像质量。但在可见光波段,该方法难以实现地外行星探测所要求的高对比度。综上,仪器偏振是影响空间干涉仪探测性能的重要因素,空间干涉仪必须采用偏振优化设计以达到期望的高分辨和高对比度观测能力。

CT剂量、层厚和射线质对图像高对比度分辨力的影响分析

探究CT剂量、层厚和射线质对图像高对比度分辨力的影响,为临床CT检查提供优质化的检查参数。方法 在本次实验中使用飞利浦Brilliance iCT在不同CT检测参数下对高对比度空间分辨率栅格状水体模进行扫描;具体使用条件参数如下:(1)在CT检查的重建层厚不改变的情况下,改变CT扫描剂量进行扫描,剂量分别为30、40、50、60、70 mGy;(2)在CT检查剂量为60 mGy的情况下更改CT图像扫描层厚进行扫描,层厚分别为0.625、1.25、5、10mm;(3)在保持扫描层厚与扫描剂量不改变的情况更改扫描的射线质进行扫描,其可为100、120、140KV。结果 在扫描层厚与射线质等参数不改变的情况下,扫描剂量在40-70mGy范围内时,各组间最大线对数清晰度情况没有出现明显区别,即在5lp/cm时清晰且无粘连,6lp/cm时轻度粘连,7lp/cm有明显粘连,8lp/cm完全无法分辨。但是,当扫描剂量为30mGy时,5lp/cm与6lp/cm组的清晰度就已发生变化,在5lp/cm组中的线对就出现轻度粘连。在扫描剂量与扫描射线质等参数固定情况下,对于所有的5lp/cm线对组来说,任何一个层厚下的清晰度均较优,所有的7lp/cm线对组均出现明显的粘连,所有的8lp/cm线对组清晰度均较差,无法分辨;同时,在6lp/cm线对组中,10mm的扫描层厚下图像的清晰度不如0.625、1.25、5mm层厚下的图像。在扫描层厚与剂量等参数固定不变的情况下,不同的扫描射线质下,同组的清晰度均一致,但随着最大线对数增大,其清晰度越差。结论 综合结果而言,为使CT图像呈现高对比度分辨力,可选择40-70mGy范围内的扫描剂量、<10mm的扫描层厚以及≥100KV下任一数值的射线质。

CT剂量、层厚和射线质对图像高对比度分辨力的影响研究

探讨电子计算机断层扫描(CT)不同的剂量、层厚以及射线质对图像质量的影响。方法 选取本院2022.1-12月期间纳入的80例患者,分别进行三种方式的CT扫描。1:保持层厚不变,剂量变化;2:保持剂量不变,层厚变化;3:保持层厚及剂量不变,管电压(射线质)变化。比较图像质量。结果 1:层厚不变时,扫描剂量在40mGy-70mGy之间,可清晰观察图像,若剂量下降至25mGy,图像质量下降。2:剂量不变时,层厚在10mm的图像质量明显低于10mm以下的图像质量。3:层厚及剂量不变时,管电压在100kV以上,图像质量无明显差异。结论 在进行CT扫描时,若想获得较高质量的图像,可将CT剂量设置为40mGy-50mGy之间,层厚小于10mm,管电压对图像质量的影响较小,可设置于100kV及以上。

基于亚波长高对比度光栅的波前调控器设计

基于严格耦合波分析法分析了亚波长光栅波前调控的方法,设计了具有凸透镜、锥透镜和闪耀光栅功能的三种亚波长光栅结构,以平面方式制备了具有聚焦和闪耀效果的三种微纳结构波前调控器.计算了不同光栅厚度、光栅齿和光栅槽宽度下的光栅透射率,通过选择合适光栅参数组合,得到三种波前调控器透射率均在97%以上.硅基平面结构与常规结构器件性能相比,平面和常规透镜、锥透镜在聚焦效果上,焦斑的半高全宽近似相等,峰值强度提高了1.64和2.35倍;平面相对常规闪耀光栅的峰值强度提高了3.77倍.

生物组织高对比度的快速光声层析成像

为了得到高对比度的快速光声层析成像，采用甘油增加组织的透明度，结合多元相控技术的成像方法，获得了活体动物不同直径血管的光声重建图像。成像系统的横向分辨率为0．5mm，光声采集成像时间为5s。实验结果表明，该成像方法与现有的方法比较，具有成像对比度高、快速方便等特点，并有望成为一种组织功能在体成像的新方法。

医用CT体模对高对比度分辨力检测结果的影响

本文分析和探讨了日常质量评价(Quality Assessment,QA)检测中体模对医用CT图像高对比度分辨力检测结果的影响。通过剖析CTP528模块的结构细节,尝试分析其设计原理,同时使用与模块结构相适应的基于标准差(Standard Deviation,SD)的调制传递函数方法计算高分检测结果。实验数据表明,在扫描模式、层厚、重建算法以及视野等扫描条件不变的情况下,仅改变管电流或管电压对高对比度分辨力检测结果的影响并不十分明显,而基于体模的检测结果明显低于图像的极限分辨率,这种差距的形成除了CT设备自身性能的因素外,体模的结构、摆放和加工误差也会带来不同程度的影响。医用CT检测体模一直被认为是"标准化"的象征,但其依然存在诸多不足之处,只有充分的了解体模,才能更好地发挥其在QA检测中的作用。

多排螺旋CT图像的高对比度与扫描参数的关系

多排螺旋CT的图像质量受很多因素的影响,扫描参数的设定直接关系到图像质量,而高对比度分辨率是衡量图像质量的重要参数。本文通过设置不同扫描参数,包括管电压、准直器宽度、旋转时间、螺距,在考虑辐射剂量的同时寻找最有效的高分辨率图像。结果得出:管电压对图像高对比度分辨率没有太大影响;准直器宽度为20mm的高对分辨率比40mm的效果更好;旋转时间越长,高对比度分辨率越高;当使用20mm的准直器宽度时,0.531∶1的螺距比0.969∶1时的图像更好。

等离子体显示器低功耗高对比度驱动电路的研究

详细分析了常用于三电极交流型表面放电等离子体显示屏(AC-PDP)的寻址和显示分离(ADS)的驱动方法及其物理过程,并根据其放电原理对常规的驱动波形进行了改进。实验结果表明,改进的驱动波形简化了PDP的驱动电路,降低了对驱动集成电路耐压的要求,减少了驱动电路的功耗和成本,提高了显示的对比度。

采用光学干涉方法实现高对比度聚合物发光二极管

为了得到高对比度的聚合物发光二极管(PLED),设计并制作了消光干涉结构位于有机层之外的新型聚合物二极管。消光干涉层的结构为:CrOx/Cr/ITO/Cr。在玻璃衬底和ITO阳极之间溅射的光学干涉层可以部分消去背景光的反射。这种方法不需要考虑光学干涉层和OLED或PLED材料之间功函数匹配,以及在溅射过程中对有机层的损伤等问题。制作的器件的对比度为14.7∶1,这比没有采用光学干涉结构的器件的对比度要高得多。结果说明新型的光学干涉结构确实起到了提高器件对比度的效果,对器件参数的进一步优化有望达到一个实用化目标。

应用于VCSEL的宽角度光束控制非周期性高对比度光栅阵列（英文）

设计了特定周期和占空比的非周期性高对比度光栅来实现光束的波前相位控制,进而实现对光束的多角度控制.在研究中,采用有限时域差分法模拟了特殊排列的非周期高对比度光栅,并获得了-10.644°,-21.176°,-28.307°,10.644°,21.447°和28.418°的光束控制角度.基于这种多角度控制的高对比度光栅阵列,提出了一种具有多角度光束控制的VCSEL光源,这种尺寸极小的宽角发射VCSEL光源系统能使激光雷达系统的结构紧凑化和微型化.

1.8米望远镜钠信标自适应光学系统的高对比度成像性能研究

系外行星的直接成像是当今国际天文学研究的热点,而对潜在的系外行星候选体进行大面积普查将是未来十年天文学的迫切需要。国际上中小型2 m级望远镜上部署的ROBO-AO瑞利激光信标自适应光学系统(AO),可以灵敏而快速地删察系外行星候选体。但瑞利信标高度引起的聚焦非等晕效应是限制其行星探测能力的重要因素。基于1.8 m望远镜61单元钠信标自适应光学系统优化构建系外行星高对比度成像系统,它将在近红外波长范围内提供系外行星的高对比度成像。通过对钠信标AO高对比度成像过程的仿真,发现在理论上,钠信标AO系统的系外行星高对比度成像性能优于ROBO-AO,即在2 h曝光时间内,可以实现与母恒星光通量比为4×10^-7的行星的直接成像,而相同环境下,ROBO-AO系外行星直接成像能力为1×10^-6,其中行星与恒星的角间距为1’’。

基于Pb和LiF复合阴极的高对比度有机电致发光器件

通过氟化锂和铅共蒸,做成金属-绝缘体复合阴极,降低了阴极反射率,进而实现了高对比度有机电致发光器件(OLED)。对该高对比度器件的光学反射特性和电学特性进行了研究,并与传统的金属铝/氟化锂阴极器件进行了比较。该铅-氟化锂复合阴极的反射率只有18%,比相同厚度铝阴极的反射率降低了大约5倍,另外,该高对比度器件的电致发光特性与传统器件大致相当。

太阳系外行星全区域高对比度成像设计与数值模拟

太阳系外类地行星直接成像探测极具挑战性。在可见光短波段,行星信号主要来自恒星经由行星大气的反射光,两者对比度在10^-10量级,导致微弱的系外行星光被淹没。因此,有效抑制来自恒星的强光是实现类地行星探测的关键。提出了基于光瞳振幅调制和相位校正的技术方案,以实现全区域高对比度成像。针对上述方案,进行了数值模拟分析,说明其可行性及潜在性能。数值模拟基于点扩散函数的能量分布,评价系统的目标成像对比度,并采用随机并行梯度下降迭代算法进行优化,最终成像对比度在360°全区域内达到10-10量级。研究表明,该方案有望用于未来空间类地行星直接成像探测。

兔子食道组织基质层的高对比度多光子显微成像

利用LSM 510 META激光扫描共聚焦显微成像系统,提出了一种能够获得胶原蛋白和弹性蛋白高对比度成像的双通道连续探测成像技术,并应用于食道基质层中的胶原蛋白和弹性蛋白的成像研究。实验结果表明,两个独立通道的使用显著地提高了胶原蛋白和弹性蛋白成像的对比度。由于成像过程中收集的二次谐波和双光子激发荧光信号均是背向,为双通道连续探测成像技术有望推广到病理诊断等临床应用中提供了可能。

用于高对比度反射式显示的扭曲PDLC

开发了一种采用扭曲边界聚合物分散型液晶(TPDLC)的高亮度、高对比度反射式显示器。与普通的PDLC膜相比,TPDLC不依赖于偏振光,具有高的对比度和低的工作电压。还演示了一种利用染料掺杂TPDLC的黑白笔段式字母反射式显示器。

高对比度CRT的滤光片技术

本文介绍了高对比度座舱显示管组件的研究方向以及与之配套的滤光片的制造原理和制作工艺。

松下DLP超高对比度投影机——DW7000/D7700系列

2004年11月17日,松下电器(中国)有限公司在北京王府井天伦王朝大酒店举办了DLP投影机技术解决方案发布会,推出3款采用DLP技术的高端投影机。本文从技术角度详细介绍了松下应用在DLP子系统方面的专利技术。