高能 X 或 γ 辐射成像阵列探测装置的研制与应用

介绍了高能Ｘ或γ辐射成像阵列探测装置的概况和高压阵列电离室的设计特征、结构与工艺，阐明了用９ＭｅＶ电子直线加速器Ｘ射线测量高压阵列电离室得到的各项技术指标及其在大型集装箱和工业零部件无损检测系统中的应用。

一种非致冷光读出红外成像阵列器件的设计

提出了一种具有“双材料梁-微镜一体化”特征结构的光读出红外成像阵列器件。该特征结构集成了红外敏感、调制和输出读出可见光信号的双重功能。通过研究相关性能,完成了像素单元尺寸的优化设计。理论计算表明,其关键性能指标的热-机械灵敏度和噪声等效温差分别为2.14×10-3rad/K和2.94 mK。

法国CEA-Leti制成一种热分辨率破纪录的HgCdTe红外成像阵列

据www.ecnmag.com网站报道,法国CEA-Leti研究机构于2010年11月29日宣布,该机构已制成第一个能够在环境温度下以1至2 mK的破纪录最小温差即热分辨率和传统的25 Hz～50 Hz图像cadences显示图像的8至12μm红外成像阵列。

法国ULIS公司正在研制高性能非致冷型红外成像阵列

非晶硅微测辐射热计可以使像元间距为17μm的高灵敏度和使用方便的非致冷型红外焦平面阵列直接实现大批量生产。

光波导输入的双通道同步定标虚拟成像相位阵列光谱仪

激光频率梳定标的虚拟成像相位阵列光谱仪有潜力同时实现超高光谱分辨率与波长定标精度,对于天文光谱探测有重要意义。然而,现有的研究工作中,虚拟成像相位阵列光谱仪采用常规的双通道光纤输入模式,在受环境干扰时,两个通道的同步性较差,相对漂移严重,从而降低了光谱仪的重复性定标精度。为解决该问题,提出一种以光波导作为输入器件的双通道虚拟成像相位阵列光谱仪,利用波导通道之间相对稳定的特性,实现更高水平的同步定标精度。通过对不同环境下光谱仪的稳定性进行研究得出,在相似的测试条件下,波导输入的虚拟成像相位阵列光谱仪的重复性定标精度明显优于光纤输入时的定标表现。

基于红外热阵列成像的风电火灾预警系统

文章介绍一种新型的基于红外热阵列成像的风电火灾预警系统。该系统主要包含红外热阵列成像仪、紫红外火花探测器、风电智能主控器、灭火装置、风电场火情预警智慧管理软件等。通过对风电机舱的重要设备进行建模,并结合采集的数据进行图像识别,能够对风电机舱的火灾隐患进行早期的预警及处置。

基于环形阵列的空间滤波器结构损伤扫描监测方法研究

本文提出了一种基于环形阵列的空间滤波器结构损伤扫描监测方法,在结构中央布置环形压电传感器阵列实现对结构的全方位扫描监测,消除了主动Lamb波空间滤波器监测方法中盲区及远场对监测效果的影响。环形阵列由直径方向不同角度的4个线阵组成,每个线阵采用主动Lamb波空间滤波监测方法对结构损伤进行监测、成像,各阵列成像结果通过PCA-小波变换进行融合对损伤位置进行判别,从而实现结构全方位损伤扫描监测,消除单个阵列损伤监测的盲区、远场及虚假成像等影响,进而获得更加准确的损伤监测结果。通过实验研究,验证了该方法的有效性和实用性。

双面叠合剪力墙的阵列超声成像检测

采用阵列超声成像技术对双面叠合剪力墙结构进行无损检测,发现检测成像结果的目标对象深度与其实际深度存在较大误差。通过有限元仿真分析误差成因,发现检测深度误差是由后浇混凝土与两侧预制混凝土内部声速间的差异造成的,且可采用射线跟踪技术来改善检测结果。浇筑了强度不同的双层混凝土试块进行阵列超声成像检测,进一步确认深度检测误差和成因,发现原检测误差达10%以上;采用射线跟踪技术来改善成像结果,其误差小于3%。上述结果对双面叠合剪力墙内部的阵列超声成像检测具有指导意义,可以根据具体检测精度需求进行选择,对于高精度检测项目,可采用射线跟踪技术对采集到的数据进行后处理,以减小深度检测误差,提高检测精度。

水面超声阵列成像实验系统设计

基于超声相控阵成像技术设计了一种新型水面感知系统,该系统可以实现对近岸海域环境中目标物的感知与成像。由发射换能器发出超声波,接收换能器接收回波信号,经放大电路放大,引入滑动平均滤波算法进行数据平滑处理,使用ADC采集模块将其转换为数字信号进行时延估计,然后对目标物使用延时叠加算法成像及Canny算子边缘检测,最后获取目标的大小和方位。实验验证了该硬件电路的可靠性和软件算法的有效性,实现了低成本、高便携性、高可靠性的设计目标,满足了教学要求。

基于图像的水下相机阵列激光测距与拼接方法

桥梁、大坝等结构涉水部分表观的病害检测过程中,病害参数的精确测量受到水下相机阵列与其距离的影响,并且常用的图像拼接方法依赖于显著特征点,对于上述情况,本文提出将水下相机阵列与激光器结合的方法,基于图像对物距进行测量并由激光辅助拼接图像阵列。根据激光光斑在图像中的位置,分别推导了水下相机阵列平面与被观测表面平行、存在旋转角和存在俯仰角三种情况下的激光测距公式,并且依次进行图像阵列校正、重叠区域计算和图像拼接。实验结果表明,三种情况下测距误差不超过2 mm,相对误差不超过1.5%,并且较好地实现了图像阵列的校正和拼接,在基础设施水下病害检测方面具有较大的应用前景。

256元集成热释电阵列红外成像信号的读出和检测

根据无机纳米陶瓷与聚偏氟乙烯 -三氟乙烯复合敏感膜电容元件具有高阻抗的特点 ,设计了 MOS场效应管为敏感元件作阻抗转换 ,用串联 MOS管作各元件的通断隔离 ,用双 1 6级移位寄存器作集成热释电阵列 X,Y向的寻址控制 ,保证了 1 6× 1 6面阵红外成像信号的可靠读出 .设计了由时钟信号产生、X、Y选通和揿零等功能的 2 56元集成热释电阵列红外成像信号的检测电路 ,满足了单元信号手动测试和 2

一种麦克风阵列式声波成像定位仪在10 kV架空线路上的应用

利用一种麦克风阵列式声波成像定位仪,可在屏幕直观呈现线路设备中的局部放电故障点,帮助供电公司10 kV线路运维人员快速定位线路中难以发现的局部放电故障点和缺陷隐患,提高线路运行的安全性水平和供电可靠性。以某供电公司10 kV配电线路上应用为例,验证了该麦克风阵列式声波成像定位仪的良好应用效果。

基于阵列超声成像法的全预制装配式混凝土结构缺陷检测方法

文章提出采用阵列超声成像法在全预制装配式混凝土结构缺陷检测的原理和计算方法,并结合实践对其检测技术要点进行梳理。研究结果表明:阵列超声成像法在全预制装配式混凝土结构缺陷检测中,主要是结合结构缺陷处底部反射的超声波传播的时间计算缺陷的深度,通过形成的二维图像直观显示缺陷的位置,但是缺陷的结构不能显示,不仅检测精度高,而且当缺陷深度加深时检测精度更高。

基于微扫描的焦平面阵列成像特性研究

在分析微扫描成像原理的基础上,利用固有奈奎斯特频率处的采样平均传递函数作为度量因子,定量表征了不同微扫描模式对焦平面成像系统成像质量的改进程度,得出微扫描模式与探测器占空比的最优对应关系;以一幅768×768的辐条图像作为原始目标,针对100%,50%两种占空比的探测器,采用像素处理方法,仿真了不同微扫描模式的成像过程,结果证明微扫描成像仿真效果与理论分析的一致性.

带温度补偿结构的高灵敏度光读出红外成像阵列器件设计

本文提出了一种光读出红外成像阵列器件的结构设计,该设计提高了器件的热-机械灵敏度,同时能有效降低周围环境温度变化所带来的影响。理论计算表明,该阵列器件的关键性能指标热-机械灵敏度和噪声等效温差分别为2.39×10-3和2.42,此外,ANSYS模拟仿真的结果验证了该设计能抑制周围环境温度波动对器件红外目标探测的影响。

阵列背散射成像中图像数据校正的仿真研究

阵列背散射成像是一种有发展潜力的辐射成像技术。与透射成像相比,阵列背散射图像数据校正较为复杂,涉及数据不一致性校正和系统响应曲线调整两个方面。基于阵列背散射成像系统的特点分析,应用蒙特卡罗仿真实验方法,归纳总结出1种增益归一化与斜率调整相结合的阵列背散射图像校正方法。利用该方法对仿真实验得到的数据进行校正,获得了较好的校正效果。

基于光纤模式数据采集方案的阵列快拍成像雷达

阵列快拍成像雷达采用阵列天线雷达成像体制,通过高速微波开关切换和高速数据采集,可以同时实现对目标的空间分辨和时间分辨,即实现雷达快拍成像,该技术在飞行器平台的辅助导航、交通监测等领域具有广阔的应用前景。阵列快拍成像雷达的特点是能够快速成像,核心技术包括微波信号收发、高速数据采集与传输、实时成像处理及阵列天线高速微波开关切换。其中,高速数据采集与传输是实现快速成像是正确成像的关键,数据缺失会导致图像散焦。本文首先分析了阵列快拍成像雷达成像原理及信号采样对数据采集与传输系统的要求;继而提出了基于光纤传输模式的数据采集与传输系统方案,系统采用四路高速AD对雷达基带信号进行采样,在FPGA中进行复数运算,通过光纤通道传送到主控计算机,系统传输速率可以达到2.5Gbps;最后,通过阵列快拍成像实验验证了系统的性能。

基于阵列超声成像法的混凝土裂缝深度检测

针对传统超声法检测混凝土裂缝深度时人为影响因素较多,检测效率十分低下的问题,引入了阵列超声成像法,研究了阵列超声成像法检测裂缝深度的原理及其计算方法,并在实验室设计制作了一块预设7条不同深度裂缝的素混凝土试件,进行了跨单裂缝和试件整体成像检测试验。试验结果表明:阵列超声成像法根据缝底反射超声波的传播时间来检测裂缝深度,生成的二维图像可以显示缝底位置,但无法显示缝身;该检测法的检测精度较高,并且随着裂缝深度的加深逐渐提高;检测时应考虑边界效应,否则无法准确检测裂缝深度;检测时存在盲区,当缝底位于盲区内时会出现漏检。

^(60)Co集装箱阵列背散射辐射成像系统研究

与透射辐射成像相比,康普顿背散射成像技术更适用于爆炸物、毒品等低密度违禁品的检测。据此,提出了一种大型客体阵列背散射辐射成像方案,设计、开发了一体化阵列气体电离室探测器,搭建了1/3规模实验样机,并对有机物加亮效应、背散射图像校正、复原等相关技术问题进行了仿真与实验研究。

阵列电导探针流体成像仪在油水两相下的实验

设计加工了阵列电导探针流动成像样机并分别在垂直模拟井和水平模拟井进行动态实验。对垂直井,绘制出油泡统计个数与油水流量和含水率之间的图版,并进行了对比分析,得出了油水流量与油泡统计个数以及含水率与油泡个数之间的对应关系。对水平井,针对不用流量下不同含水的油水分层情况做了图片的对照和误差的分析。实验结果表明:实拍分层照片与软件显示分层结果是一致的。