共光路连续太赫兹反射和衰减全反射成像

太赫兹成像技术是医学成像的候选技术之一,尤其是连续太赫兹反射和衰减全反射成像有望实现术中快速成像,是目前研究的热点课题.本文理论研究了成像角度对反射信号和衰减全反射穿透深度的影响,获得了适用于反射和衰减全反射成像的太赫兹波成像角度.在此基础上设计了全反射棱镜,通过反射窗口和全反射棱镜快速切换的方式,实现了共光路连续太赫兹反射和衰减全反射双模式成像.以蒸馏水和猪肉为样品,实验研究了连续太赫兹反射和衰减全反射成像.结果表明,与反射成像相比,连续太赫兹衰减全反射成像具有成像分辨率高、图像对比度高和信号稳定性高的优点,且可以准确获得样品反射率.太赫兹衰减全反射成像技术更有助于实现样品的高灵敏度成像.

无成像镜全反射傅里叶变换成像结构光谱检测的机理

全反射傅里叶变换成像光谱仪在航空航天遥感等领域具有重要的应用。专门设置的柱面镜和准直系统,使得光路结构复杂,不仅增加了成像光谱议光学设计和安装调试、维护的难度,同时也增加了成像光谱议的重量和光能的损耗。提出了一种无成像镜实现成像光谱检测的结构,对其检测机理进行了研究。对波长632.8 nm、940 nm和3000 nm进行光谱检测的仿真实验表明,其光谱测量误差小于1%。

基于ATR-FTIR成像技术的川贝母粉末显微光谱鉴定

目的:建立一种简便快速的贝母粉末鉴定方法,以准确区分川贝母与其他贝母粉末,保证川贝母粉末的真实性。方法:使用ATR-FTIR成像技术直接测量贝母粉末的显微红外光谱,通过主成分分析和归一化相对峰强度法对测量结果进行定性和定量解析,寻找川贝母与其他贝母粉末的显微红外光谱差异特征。结果:不同品种贝母粉末的显微红外光谱图像中均存在三类主要像素,分别具有淀粉粒、蛋白质和细胞壁的特征吸收信号,而川贝母粉末中主要对应于淀粉粒的第一类像素数量最多。以1200~900 cm^(-1)区域吸收峰面积为目标峰,以1700~1500 cm^(-1)区域吸收峰面积为参比峰,计算像素平均归一化相对峰强度Rm值。川贝母粉末的Rm值稳定在0.70左右,显著高于其他贝母粉末,可以作为区分川贝母和其他贝母粉末的量化指标。结论:使用ATR-FTIR成像技术,可以建立简便快速、客观量化的贝母粉末显微光谱鉴定方法。

Schmidt结构的改进型龙虾眼光学透镜研究

龙虾眼光学是解决大视场高能射线聚焦的关键技术。从成像光学的视角考察了龙虾眼光学系统的成像原理,制作完成了基于Schmidt结构的改进型龙虾眼光学透镜原理样机,并对该系统在可见光波段的性能进行了测试。该龙虾眼透镜由厚度为300μm的抛光铝板作为反射工作面,反射面成扇形排布,并具有完全对称的球形结构;反射面间夹角由特殊加工的角间距27.6′的楔板保证。原理样机的有效焦距为65 mm,中心张角为17.48°×17.48°,其在空间各个方向上的成像能力几乎相同,可以满足空间大视场探测系统的任务需求。