准直管直径和摆动角度对残余应力测试结果的影响

采用不同准直管直径和不同摆动角度对无应力粉末、细晶材料、较大晶粒材料进行残余应力测试,研究了残余应力测试结果的影响因素。结果表明:不同准直管直径和不同摆动角度对无应力粉末及细晶材料的残余应力测试结果影响不大,对较大晶粒材料的残余应力测试结果影响较大;采用较大的准直管直径并增大摆动角度,可以改善较大晶粒材料的衍射峰峰形及对称性,提高其测试结果的准确性。

准直管磨料射流在岩石上切割深槽的研究

为了提高坚硬岩石巷道的掘进速度和质量，提出了将准直管磨料射流用于岩石巷道掘进的新型方案，并讨论了其组成和工作特点，分析了准直管磨料射流装备的结构和工作原理．重点研究了磨料在准直管中的加速过程及准直管结构和工作参数对切割效果的影响．研究表明，准直管长度在０４～３０ｍ范围内磨料射流在岩石上切割效果基本不变，为开发新型的掘进系统提供了初步的理论基础和设计论据．

准直管磨料射流喷头内流的数值模拟

基于多相流动的拉格朗日离散相模型,应用FLUENT软件对准直管磨料射流准直管静止不动、入口带圆锥收敛段的直管磨料喷头内部等温、不可压缩、稳态、液固湍流进行了数值模拟.连续相采用三维不可压缩稳态雷诺时均N-S方程,湍流模型采用标准的k-ε模型,代数方程组采用分离解方法,通过SIMPLE算法求解压力速度耦合;离散相采用拉格朗日方法追踪颗粒运动轨迹;收敛残差为10-4.研究表明,喷头混合室内存在2个环形回流区,室内连续相呈非轴对称流动.当准直管磨料射流用于切割工作时,磨料入口应略靠近混合室的出口侧;用于超细粉碎工作时,磨料入口应略靠近混合室入口侧.

采用准直管磨料射流掘进硬岩巷(隧)道的可行性试验与探讨

为了提高坚硬岩石巷道的掘进速度和质量 ,研究了准直管磨料射流用于岩石巷道掘进的方案 ,分析了准直管磨料射流装备的结构特点和工作原理。试验研究了准直管结构参数、磨料参数、进给速度对射流切割效果的影响。初步研究表明这一设想基本可行 ,是一种值得探讨的新型掘进方法。

准直磨料射流在准直管内流动机理及切割应用研究

分析了准直磨料射流的工作原理、特点及高速多相流体介质在准直管内有阻运动时的磨粒运动方程式．研究表明，准直管管长在０．４ｍ～３ｍ范围内磨粒速度基本保持不变，准直管长度、直径、供料量和磨粒型号等参数之间存在最佳配合关系．本文为使用准直磨料射流进行切割和冲蚀的工程应用提供了初步的理论基础．

准直管磨料射流用于油管除锈的实验研究

磨料射流是20世纪80年代发展起来的一项新技术,以其独特的优点,在各行业中发挥着难以替代的作用。 后混式磨料射流以其结构简单、易于实现而得到了人们的广泛重视和应用。准直管磨料射流是后混式磨料射流的 一种,通常应用于切割领域,在清洗、除垢方面的应用还较少见。文章用实验的方法验证了准直管磨料射流用于油 管除锈的可行性,并对准直管磨料喷头的准直管和混合腔的几何尺寸对油管除锈效率的影响进行了实验研究,确 立了准直管和混合腔的结构参数与油管除锈效率间的实验规律。

利用准直管法测凹透镜的焦距

介绍了利用准直管精确测量凹透镜焦距的方法 .该方法借助一个焦距较长的凸透镜与被测凹透镜组成无焦系统 ,可以使准直管出射光束的张角发生改变 ;用一辅助凸透镜与一测微目镜进行平行光束的会聚 ,测出准直管玻罗板线对在辅助凸透镜焦平面上所成像的大小 ;经过相应计算可得到被测凹透镜的焦距 .

流体在准直管内的高速流动及相变分析

描述了汽、液两相流在准直管内高速流动时的相变过程及有趣的物理现象，推导了准直管内高速稀疏介质的有阻运动方程式，讨论了流体介质的密度和温度变化过程。研究表明，准直管在一定长度范围内液体介质密度和速度几乎不变。

准直管结构参数对磨料射流切割性能的影响

对于多相流体介质在准直管内有阻流动过程进行了数值分析 ,讨论了准直管结构参数对磨粒加速效果的影响。理论与试验研究表明 ,磨粒在准直管入口段加速度很大 ,经过 0 .5m的加速距离后基本上达到了最大速度。准直管应用管长范围为 0 .4～ 1.5m 管径越小磨粒加速越快 ,长准直管适宜采用较大的管径 ,短管应采用小直径。采用管径较大的准直管时射流的冲蚀性能较好 ,采用管径较细的准直管时射流的切割性能较好。

准直管磨料射流中各相介质在管内的流动机理与实验研究

介绍了准直管磨料射流的工作原理和特点 ,准直管磨料射流在准直管内的流动属于气 (汽 )、液、固多相混合介质的瞬变流动 .分析了磨粒在多相流体介质中的受力 ,推导了多相流体介质在准直管内有阻运动时的磨粒运动方程式 ,提出了各种损失的经验计算方法 .研究表明 ,气 (汽 )、液流体介质和磨料介质在准直管中的速度和密度是逐渐变化的 ,在 0 .4～ 3m管长范围内磨粒速度基本保持不变 ,短管时采用细磨粒 ,长管时采用粗磨粒 .

准直管水射流流动特性的研究

在后混合磨料射流或准直管磨料射流中，为使水射流的动量能够充分传递给磨料，往往需要用准直管同轴套住水射流，以避免因流的侵入。准直管水射流流动特性是影响准直管磨料射流混合和加速磨料效果的主要因素，利用可视化实验和动量守恒原理对准直管水射流的流动特性进行了研究，其结果表明：准直管水射流流动特性状态随压力变化而变化；高压准直管水射流具有扩散流动段、平行流动段和回气流动段；高压准直管水射流的打击力具有沿程损失和出口损失。此外，还推导出了高压准直管水射流打击力的计算公式。

高边缘视场光学效率的衍射波导准直投影镜头设计

随着微型发光二极管(micro-light emitting diode,Micro-LED)微型图像源被应用于增强现实(augmented reality,AR)显示技术,AR显示系统朝着超小型化方向发展。然而Micro-LED图像源发光角度大,准直投影镜头要求体积小且像质高,其产生的渐晕现象也导致视场(field of view,FOV)边缘处光学效率低、照度不均匀,这对AR光学系统设计造成了挑战。为了解决上述问题,该文基于增加计算得到的非球面场镜,设计了一种照度均匀性高、边缘视场光学效率较高的衍射光栅波导准直投影镜头。对场镜理论进行详细分析,从而确定焦距区间,最终求解其面型参数,设计出照度相对均匀的镜头。设计的新型准直投影镜头对角线FOV为41.2°,F#为1.87,调制传递函数在125 lp/mm处大于0.5。仿真结果表明,系统照度均匀性相对提高了14%,边缘FOV的光学效率相对提高了15%,具有良好的成像性能,该镜头可应用于超小型AR衍射光栅波导头戴显示系统中。

基于银膜的自准直光纤法布里-珀罗腔设计及声源定位研究

提出一种基于银膜的自准直外腔式光纤法布里-珀罗(EFPI)干涉仪声传感器阵列,用于中低频声信号的检测以及二维平面声源定位。传感器阵列由三个相同结构的EFPI组成,结构简单、制作简便。银膜的应用和准直器的引入提高了传感器的声压灵敏度,扩大了声源定位范围。实验结果表明:单个传感器声压灵敏度为185 mV/Pa,最小可探测声压为52.7μPa/Hz^(1/2)@500 Hz。在声源指向性实验中,声源设置在传感器正前方时,其声压灵敏度达到185 mV/Pa,声源设置在传感器侧面(90°,270°)时,其声压灵敏度衰减仅为4.5%。传感器阵列结合到达时间差技术,成功实现高精度的声源定位,系统的理论空间分辨率为0.71 cm,最大定位误差不超过2.8 cm,定位范围为200 cm×200 cm,具有成本低、实用性高等优点。

蒙特卡罗模拟机架和多叶准直器误差对旋转放疗剂量的影响

研究在常规直线加速器实施快速旋转调强放疗(IMAT)治疗过程中,内置多叶准直器(MLCs)和机架旋转误差对放疗剂量的影响。随机选择7例脑胶质瘤患者,并在常规直线加速器Varian 23EX上设计IMAT计划,对MLCs和机架分别引入不同大小误差。通过不一致指数和剂量体积直方图(DVH)评估引入误差对IMAT放疗临床剂量的影响。对于单侧MLCs随机误差,当MLCs随机误差达2 mm时计划靶体积平均剂量(PTV-Dmean)增加了约2.7%。当MLCs一侧外扩MLC-1 mm、MLC-2 mm、MLC-rnd时导致其PTV-Dmean平均偏差分别为1.12%、2.15%和1.15%,晶体的平均剂量偏差分别为5.25%、9.97%和5.49%。对于MLC两组叶片分别偏移±2 mm时导致PTV平均剂量的最大偏差为0.8%,晶体和脑干的最大剂量和平均剂量分别增加了11.4%、15.8%和1.99%、1.07%。引入机架角度误差,计划靶体积最小剂量(PTV-Dmin)和PTV-Dmean最大剂量分别降低了2.75%和0.35%。导致危及器官(OAR)的DVH的剂量学偏差变化较大,尤其对于晶体当机架偏差为(−2°)时晶体的最大剂量和平均剂量分别偏高达16.9%和38.5%。机架和MLCs误差对OAR的受量均产生较大剂量偏差。随机误差导致的MLCs剂量偏差受叶片位移误差的大小以及在特定弧段处的射束子野权重影响,MLCs误差(−2 mm或+2 mm)时产生的剂量偏差最大。机架旋转误差对靶区PTV剂量分布的影响不大,但是对于OAR会产生较大的剂量偏差。

针孔准直器在甲状旁腺显像诊断中的增益价值

目的探讨针孔准直器平面显像在甲状旁腺显像诊断中的增益价值。方法回顾性分析2017年2月-2020年7月临床诊断为甲状旁腺功能亢进症(hyperparathyroidism,HPT)且均行手术治疗的患者55例。所有患者均行99m锝-甲氧基异丁基异腈(99m Tc-sestamibi,99m Tc-MIBI)双时相平面显像(针孔准直器、平行孔准直器)联合延迟相单光子发射计算机断层显像/计算机断层显像(single photon emission computed tomography/computed tomography,SPECT/CT)。以手术病理结果为“金标准”,采用SPSS 26.0统计软件分别计算平行孔平面显像(A组)、SPECT/CT(B组)、平行孔+SPECT/CT(C组)、针孔平面显像(D组)、针孔+平行孔+SPECT/CT(E组)5组检查方法检出甲状旁腺病灶的灵敏度、特异度及准确率,采用χ2检验比较各组的诊断效能。结果55例HPT患者术后病理共发现甲状旁腺病灶79个,其中40例为单发病灶,15例为多发病灶。79个甲状旁腺病灶包含腺瘤29个、腺瘤样增生15个、增生35个;其中2个为异位病灶(1个胸骨后腺瘤,1个胸骨后增生)。有11例患者合并甲状腺病灶11个,伴甲状腺乳头状癌4个,甲状腺腺瘤2个,甲状腺腺瘤样增生1个,结节性甲状腺肿4个。C组共发现阳性病灶53个,加用针孔平面显像后额外发现阳性病灶14个。E组的灵敏度及准确率均明显高于A组(χ2=64.168,P<0.001;χ2=45.182,P<0.001)、B组(χ2=50.452,P<0.001;χ2=36.847,P<0.001)和C组(χ2=43.636,P<0.001;χ2=20.502,P<0.001);E组与D组的灵敏度及准确率差异均无统计学意义(P>0.05);5组的特异度差异均无统计学意义(P>0.05)。结论加用针孔准直器平面显像能提高甲状旁腺显像诊断的灵敏度及准确率。

用于高精度准直测量的鱼眼相机标定方法

为了扩展准直测量的应用领域,提高测量范围是最为有效的手段之一,因此用于准直测量的鱼眼相机应运而生。针对准直测量用鱼眼相机标定精度不高的问题,提出了一种基于插值形式的径向粗标定及基于栅格形式的补偿精标定的两步式准直测量用鱼眼相机标定方法。该方法使用插值而并非构建成像模型,能够有效避免模型不准确及参数设置不合理而引入的系统误差,并且可以在一定程度上抑制镜片加工的非对称性及光学系统装调所带来的偏差。区别于图像评价的峰值信噪比(PSNR)以及结构相似性(SSIM)等性能指标,该方法选择的平均重投影误差(MRE)这一指标能够更有效地衡量准直测量使用条件下相机标定结果的优劣。仿真对比实验结果表明该方法在4种虚拟鱼眼相机模型上的标定效果皆优于传统标定方法,与传统的方法相比,标定的不确定度最大能够改善82.63%。样机标定实验结果表明,该方法能够有效标定真实的准直测量用鱼眼相机,在搭建的真实样机上应用该标定方法后,样机的入射矢量解算的不确定度能够提升至角秒级。

基于分子准直效应的超快脉冲Serrodyne非线性展宽与移频

超快光学的发展推动了光-物质相互作用研究进入了强场、高能的极端光学条件。然而,许多创新和应用需要专用的激光参数,包括波长、强度、脉冲长度、重复频率等。尤其是波长,这是一个非常重要但调控不太灵活的参数。报告了分子准直效应导致的超快脉冲的Serrodyne非线性展宽与频率转换,实现了对光波长的精确移频。通过研究脉冲形状与瞬态频率的关系,解析了Serrodyne效应在引发非线性动力学过程中的作用机制。与克尔非线性不同,在分子准直体系下,光谱移频的大小受分子响应时间和脉宽的共同影响,为在超快光源调控中引入新的自由度提供了可能性。

准直器角度对局部中晚期中上段食管鳞状细胞癌患者动态容积调强放射治疗计划剂量的影响

目的探讨不同准直器角度对局部中晚期中上段食管鳞状细胞癌患者行动态容积调强放射治疗(VMAT)时剂量的影响,为放射治疗计划的设计提供参考。方法选取2020年1月至2021年8月于医院行VMAT的18例局部中晚期中上段食管鳞状细胞癌患者,在其他治疗参数不变的情况下,设置准直器角度为0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°,设计11个计划。以准直器角度0°为参考,比较各计划的计划靶区(planning target volum,PTV)评价指标[D_(98)、D_(2)、D_(mean)、均匀性指数(HI)、适形性指数(CI)及机器跳数(monitor unit,MU)]和危及器官评价指标[双肺V_(5)、V_(15)、V_(20),心脏V_(30)、V_(40),脊髓D_(max)和脊髓规划风险量(PRV)(脊髓外扩0.40 cm得到)D_(max)]。结果准直器角度为15°时,靶区的HI、CI均最接近1,表明此时靶区的均匀性和适形性最佳。准直器角度为20°时,靶区的HI相比0°时变化明显(t=2.406,P<0.05),双肺的V_(5)、V_(15)相比0°时变化明显(t=2.959、3.003,P<0.05)。准直器角度为45°时,MU相比0°时明显增大(t=-3.444,P<0.05)。结论局部中晚期中上段食管鳞状细胞癌患者行VMAT时,15°为相对合适的准直器角度,可在保证靶区剂量分布的同时更好地保护危及器官,提高治疗效率。

基于BLOB区域和边缘特征分析的准直图像双光学目标识别方法

针对光路对接准直目标识别算法对双目标粘连状态无法判别的问题,提出了基于二进制大对象(Binary Large Object,BLOB)区域和边缘特征分析的准直图像双光学目标识别方法。首先,对二值化图像进行数字形态学处理,计算全图各BLOB区域的面积、中心、轴长、区域、有效BLOB区域个数等信息。其次,对有效BLOB区域个数大于1的完全分离双目标准直图像,统计各BLOB区域中心分别为位于两个面积最大的BLOB区域内的BLOB数量,数量小的候选BLOB区域为主激光目标,数量大的候选BLOB区域为模拟光目标。然后,对于有效BLOB区域个数等于1的待识别图像,从左、右、上、下4个方向分别提取模板边缘图像的有效坐标序列和待识别边缘图像坐标序列,搜索有效坐标序列和待识别边缘图像坐标序列的最大相关系数对应的有效坐标序列。当4个方向的相关系数全部大于0.95时,待识别图像为模拟光目标;当4个方向的相关系数都小于0.95时,待识别图像为主激光目标;否则待识别图像为粘连图像。实验结果表明:提出的双光学目标识别算法,不仅能够识别完全分离的模拟光目标和主激光目标,误差小于3个像素,处理时间小于1 s,而且能够判别处于粘连状态的光学目标和单个独立的光学目标,满足光路对接准直图像识别算法对于自适应性、精度和效率的要求。