新一代帕洛马天文台光谱仪的虚拟刀口欠采样像质测量方法

天文光谱仪的成像质量可用点扩散函数或线扩散函数来表征,但其相对于光谱仪探测器通常为欠采样,很难直接测量。在新一代帕洛马天文台光谱仪的像质测试中引入虚拟刀口法进行光源物面扫描,并应用虚拟刀口法开展欠采样光谱仪像质及光源尺度测量,通过模拟和实验研究,对比分析过采样经典直边刀口法和过采样直接测量方法,验证了虚拟刀口法具有良好的测量精度。在693 nm处,直边刀口法测得光谱仪过采样线扩散函数的半高全宽为7.05μm,虚拟刀口法测量欠采样线扩散函数的半高全宽为7.14μm,测量误差为1.3%。在0.3"视场的光源尺度下,虚拟刀口法测得689、693、701 nm欠采样线扩散函数的半高全宽分别为24.2、27.7、30.8μm,以过采样直接测量结果为参考,其测量准确度分别为98.3%,93.9%和88.8%。实验结果表明,探测器成像严重欠采样时,采用光源物面扫描的虚拟刀口法可准确测量光谱仪的成像质量,该方法结合色散系数还可实现光谱仪分辨率的测量,相关研究工作可为天文光谱仪像质的直接测量提供借鉴。

线性移动刀口取样系统在八岔沟铅锌矿选矿厂的应用

随着选矿厂精细化生产的不断提高,具有取样代表性的取样器已经成为选矿厂金属平衡计算和精确控制生产的重要质控设备。针对八岔沟选矿厂原自动管道系统在原矿石Pb、Zn品位高时取样代表性变差的问题,对原矿、铅精矿和锌精矿取样系统进行了改造,定制化设计了M1350线性移动刀口取样器和M1850二次取样器就地取班样系统,有效改善了因金属平衡计算偏差导致铅精矿、锌精矿胀库的问题,保障了选矿厂的良好运营。

一种刀口形直尺直线度直接测量法研究

刀口尺的工作棱边需要保持较好的直线度,从而有效测量机器加工零部件的平面度和直线度。在刀口形直尺的检定过程中,依靠人眼判断直线度的传统检定方法不仅效率低下,还存在测量误差较大以及无法量化的弊端。为此,本文首先分析了当前测量方法的原理和存在的问题,然后给出了研究刀口形直尺直线度的直接测量方法,克服了传统方法需要使用人眼观测的弊端,采用专用的设备和装置直接进行测量,能够可靠地测量直线度并将精确的直线度数值直接显示出来,具有较高的检测效率。

刀口干涉仪

一种使用刀口检验和干涉检验技术的刀口干涉仪被研制成功。其干涉仪采用了径向剪切系统，因此大尺寸光学元件容易被检测。

定量检验光学元件面形的数字刀口仪技术研究

在传统刀口仪的基础上,提出一种数字化刀口仪,利用该刀口仪可实现球面光学元件表面面形的定量检验。介绍数字刀口仪的组成、工作原理及测试过程等,并利用该刀口仪对一个半径为1000mm,口径为160mm的球面光学元件的面形进行了实际测量,给出了光学元件均方根值和峰谷值测量结果,最后对测量结果进行了讨论。

刀口法测量高斯光束光斑半径研究

根据高斯光束光强分布公式,讨论了P(x)%/(1-P(x)%)为任意值时,高斯光束光斑半径与刀口-光斑中心距比值及相应的光斑半径的测量误差;根据理论分析结果,在P(x)%为不同值条件下,对基模高斯光束光斑半径进行了实验测量,实验结果与理论分析符合较好。

纹影系统中物平面的选择与刀口的设置

纹影方法是重要的流场可视化手段,实验前需要对纹影系统进行细致调节,物平面的选择与刀口的设置是影响纹影图像信息的关键环节。以穿过火焰的光线偏折特性和成像记录为例,分析并比较了不同物平面下所获图像特征,说明了在撤掉刀口的情况下消除图像的阴影效果是确定纹影物平面的有效方法。基于纹影法的工作原理和刀口进给量与纹影图像的对应关系,分别讨论了刀口方向选择、焦点位置确定和刀口切入量设置。为合理使用纹影系统进行流场可视化测量提供借鉴和参考。

刀口法测量高斯光束光斑尺寸的重新认识

文中对刀口法测量高斯光束光斑直径时 ,通常多用能量比值 86 .5 %所对应的位置作为光斑直径 ,但在一维测量情况下不能用这一数值 ,通过理论计算 ,导出了新的数值为 95 .4 %。

极高真空环境下软金属刀口密封研究

密封是保证航天器发射、运行可靠性及寿命的关键环节之一,随着月球及深空探测技术发展需求,迫切需要解决在极高真空环境下设备的密封技术。本文根据空间环境的适应要求,研制设计一种采用软金属合金作为填料,多层密封材料配合的密封技术。对照空间环境密封漏率指标要求,对密封材料种类、成分配比、微观结构、刀口和预紧力等关键参数进行了分析和实验研究,在高真空条件下通过实验测试了软金属材料密封装置漏率情况和温度环境的稳定性。实验结果表明,软金属材料和基体材料匹配良好,刀口结构密封装置在高真空环境下的漏率小于5×10-11 Pa·m3/s,高低温度循环后漏率稳定,可以满足未来航天器在极高真空环境下的长期稳定可靠密封使用要求。

90／10刀口法测量激光高斯光束束腰的实验研究

利用90/10刀口法测量高斯激光光斑尺寸及光束束腰尺寸,克服了传统方法过程繁杂的缺点,精度高、效率高,操作简单。

微光学元件面形的数字刀口检测技术

微列阵光学元件的质量评价是光学测量中的一项新课题。将传统的刀口检测技术进行数字化改进后,用于微光学元件的面形检测,具有实时、定量、精度高的特点,在光学元件质量评价中有着重要意义。介绍了应用数字刀口检测反射式微镜列阵面形质量的原理和实验装置,详细论述了对CCD采集的阴影图进行图像处理的关键步骤:(1)精确测定每个像素的暗场阈值所对应的刀口位置;(2)确定与像素相应的面形区域的倾角误差;(3)对面形进行重构。最后结合具体实验进行了分析和讨论,实验所测得的面形误差为nm量级。

刀口技术在激光冷却中的应用

研究了原子束的传输特性、激光冷却的效果及应用刀口技术实现μK量级冷却温度的测量,得出如下结论:原子从原子炉的出射口发射出以后,不论是否经过激光冷却,原子运动的距离越长,分布的均匀性越差。激光冷却可使原子炉出射原子的横向速度降低几个数量级,使原子束经传输后的横向分布均匀度大大提高。刀口技术可用来测量激光冷却后的温度,测量精度主要由测量荧光的CCD的像元尺寸决定。这些结论对深入开展激光冷却实验具有重要的意义。

焦点刀口法测量巨脉冲激光的光束发散角

本文介绍了焦点刀口法测量光束发散角的原理，并且实际测出了．

数字化X射线成像系统MTF的刀口测量法

讨论了数字化X射线成像系统调制传递函数(MTF)的刀口测量法.首先通过数值模拟方法研究了采样率和噪声对准确测量MTF的影响,真实测量中采用多条过采样刀口响应函数(ERF)取平均以压制噪声获取光滑的ERF曲线;然后用指数函数对所获ERF进行分段拟合以确保刀口边缘强度值变化的单调性,将由其获得的MTF值与线对卡结果进行比较,证明了该方法用于成像系统MTF测量的有效性.同时,通过实验分析介绍了刀口法材料、材料厚度、光源曝光电压及曝光时间的选择,最终在本系统测量中选择的刀口材料为1 mm厚铅板,曝光管电压为33 kV,曝光时间为10 s.

数字刀口检测技术

为便捷地定量检测大口径光学元件面形,运用数字刀口检测技术,把传统刀口仪与CCD图像采集处理、计算机辅助计算相结合,构成数字刀口仪。采用图像处理来确定阈值对应的刀口位置,引入PSD来描述频域信息。对125mm和150mm口径的球面镜进行检测,实现了传统刀口仪不能完成的定量检测,获得了面形分布,检测精度P-V值达到0.12λ(λ=532nm)。通过与干涉仪测得P-V值0.057λ相比较,验证了数字刀口检测的可行性,而且得到的数据还可进一步进行像差分析,为镜面误差的加工修正提供依据。

引伸计刀口对低周疲劳数据影响的试验研究

采用轴向应变控制方法,结合4种试验方案,在MTS809拉扭复合疲劳试验机上对18根试件进行拉压低周疲劳试验,对比研究引伸计刀口对低周疲劳失效位置、循环应力响应特征曲线、塑性应变能密度的影响以及消除引伸计刀口影响的最佳方案。结果表明:引伸计刀口对低周疲劳数据的有效性的确存在较大的影响,对试件存在一定的损伤。在试件与刀口接触处贴上透明胶是一种避免引伸计刀口损伤,提高试件有效利用率,并节约资源的有效办法。