激光电子散斑干涉法隐形牙齿矫治器全场变形测量

构建三维表面微变形同步干涉测量系统,客观准确地测量隐形矫治器的全场变形信息,为提高其临床矫治效能以及安全性提供数据支持。由蓝绿红激光构建三组各自独立的散斑干涉光路,用于同步测量物体表面的二维面内和一维离面变形,利用一个集成相移装置实现三色激光准90°步长的同步相移,并由一台3CCD彩色相机同时记录三色散斑干涉图。通过四步相移算法从分离的红、蓝及绿色散斑干涉图中计算出与离面和面内变形相关的干涉条纹相位;最后,结合自适应条纹滤波和数字差分算法计算得到与表面变形有关的6个应变分量。微转动实验表明:系统的微转角测量精度为2.4",变形测量精度为10με(微应变)。对隐形矫治器的变形测量结果分析表明,矫治器的变形效用与设定的矫治目标相一致。

焊接动态位移场的激光电子散斑法测量

为提供一种能够全场测量整个焊接过程动态位移场的工具,建立了激光电子散斑法测量系统.应用于实际TIG焊接过程中,获得了焊接位移场的散斑原始图像.利用自开发软件,对图像进行灰度变换和直方图均衡化处理后,采用频域同态滤波的方法对图像进行降噪滤波处理.经降噪、二值化、细化、平整、拟合、标定等一系列处理后,即可自动生成相对动态位移场.结果表明,激光电子散斑法能够胜任焊接动态位移场的测量,且具有非接触、测量精度高、对环境的防震要求低、可在明光下操作、能进行全场测量的特点.

激光电子散斑干涉测量受热金属形变

阐述了激光电子散斑干涉测量基本原理并搭建了测量金属形变的实验平台,利用MATLAB软件平台编写了图像处理程序,利用该系统测量了受热铝块的三维形变位移。

多媒体教学用激光电子教鞭的设计与实现

文章介绍一种激光电子教鞭的原理及其实现,该装置采用激光指示鼠标的位置,利用单片机作为中心控制器,采用通用阵列逻辑(GAL)实现光标的定位和按键的捕捉,并通过RS232串口与微机通讯,最终实现对鼠标的控制。为了提高系统的稳定性和可靠性,本系统采用了颇为有效的抗干扰措施。

硬X射线自由电子激光电子档案库初期建设与运行

【目的】硬X射线自由电子激光项目责任主体多、时间跨度大、文档数量多,单独的纸质档案已无法覆盖项目全部建设内容,故急需一套数字化电子档案系统。【方法】硬X射线自由电子激光电子档案库着眼于硬线项目档案长期数字化保存与利用,总体上基于集中式部署分布式利用的原则,针对项目开发人员、总体档案员、项目档案员和项目管理者对档案的输入、管理和查看等不同需求,分为电子档案库前端系统和后端系统。【结果】该系统可满足硬X射线自由电子激光项目电子档案的导入、整理、存储、鉴定、利用、统计及系统管理等功能。

基于激光电子散斑干涉技术的电路热变形研究

在工作状态下,由于电子元器件的发热会导致电路板热变形,影响整个电路系统的可靠性和稳定性。针对此问题,本文提出了一种基于激光电子散斑技术的电路热变形研究方法。在获得电子散斑干涉条纹图的基础上,采用局部傅里叶变换滤波以消除图像噪声对条纹图相位提取的影响。同时,为有效地提取电子散斑干涉相位,设计了一种基于方向耦合的梯度矢量场骨架线提取算法;并搭建了双光束光学测量系统,分析了测量原理;最后针对升温和冷却过程中电路变形情况进行了相关实验研究。实验结果表明:本文所述方法可以有效地提取电子散斑干涉条纹图的骨架线,反映电路系统的热变形情况。

一种基于DDS/PLL混合式频率合成技术的新型激光电子测距系统

激光电子测距仪是一种典型的光机电精密测量仪器。本文讨论了近年来快速发展的直接数字频率合成(DirectDigital Synthesizer)技术在现代激光电子测距仪中的应用。设计并实现了一种基于DDS和模拟锁相环(Phase-Locked Loop)的混合式频率合成系统,能够快速、有效地合成不同频率的正弦波用来调制半导体激光器。由于提高了测尺频率和测尺数目,利用该频率合成系统的激光电子测距仪的测量距离和测量精度都得到较大改善。

激光电子散斑干涉图像的去噪及仿真分析

噪声对激光电子散斑干涉图像后续的特征提取、模式识别产生不利影响,为了有效去除激光电子散斑干涉图像中混入的噪声,提高图像的视觉效果,提出了一种基于二维云模型的激光电子散斑干涉图像算法。首先分析传统去噪声算法消除噪时丢失重要的图像特征信息的原因,然后受到云模型的不确性启发,构建一种云模型滤波器的噪声检测器实现噪声去除,最后实验结果表明,本文算法在去除激光电子散斑干涉图像中的噪声时,可以有效保持重要图像特征信息,提高了激光电子散斑图像的信噪比,其去噪性能超越了当前经典的激光电子散斑图像去噪算法。

基于二维云模型的激光电子散斑干涉图像算法

激光散斑干涉图像中不可避免的存在很多的噪声,这些噪声会极大的影响激光电子散斑干涉图像的处理,传统去噪算法在去除噪声的同时还会把一些重要的信息去除掉,针对这些问题,文章提出了基于二维云模型的算法,文章不但构建二维云模型,还对激光电子散斑干涉图像进行了降噪处理,测试结果表明,本算法去噪的效果有了明显的提高,同时平均执行时间大大缩小,具有广阔的实用价值。

激光电子加网原理剖析

采用激光作为记录光源的电子加网方法称为激光电子加网。这里包含两个概念,一是以激光作记录光源;二是采用网点发生器的电子加网方法,如图1所示。图中图像信号A是一个8bit的数字信号,在SPM中存入相当于接触网屏密度分布的8bit的数字数据(B),将B作为比较器的比较标准,当A-B≥0时曝光(ON),否则不曝光(OFF),从而在软片上得到网点图像。

基于飞秒激光电子激发标记测速技术的剪切流场速度测量

流场速度测量精度会影响飞行器气动性能的预测精度,常用的基于激光技术的非接触式速度测量方法已不能完全满足流场速度高精度测量需求,飞秒激光电子激发标记(Femtosecond Laser Electronic Excitation Tagging,FLEET)测速技术有望解决这一问题。利用钛蓝宝石飞秒激光器搭建了FLEET测速系统,分析了流场中的N分子在飞秒激光激发下的电子荧光光谱;基于FLEET测速系统,在射流剪切装置上开展了剪切流场速度测量实验,通过调节高速通道的流量/压力获得了不同速度分布的流场,开展了不同流场速度(30~170 m/s)下的FLEET测速实验;研究了延迟时间对流场速度测量的影响。结果表明:随着延迟时间增加,荧光图像会由于等离子体的扩散而发生弥散;FLEET荧光信号衰减会使信噪比有所降低,但不同延迟时间下得到的流场速度分布形态基本一致;FLEET技术在有效荧光寿命范围内具有足够的准确性应用于剪切流场速度测量。

基于PXI总线的激光电子箱检测系统设计

针对某型导弹激光电子箱的检测设备定型早,智能化程度低,定位粗糙等问题,根据该型导弹激光电子箱测试需求分析设计了一套基于PXI总线的检测系统,文中重点对检测系统的组成、工作原理、硬件设计与选型、软件平台设计进行说明。该系统以PXI主控计算机为核心,以NI LabWindow/CVI的软件编程技术为开发工具,采用事件驱动与回调函数方式同适配器等硬件相结合共同实现对激光电子箱的检测与故障诊断功能,调试结果表明该激光电子箱检测系统能将故障精确定位到电路板。

PF 型激光电子水处理仪的开发

本文着重介绍ＰＦ型激光电子水处理仪的工作原理与特点，实际使用证明，采用激光协同高频电场进行工业用水处理的新技术，可杀灭水中细菌，降低水的腐蚀性，减少硬垢生成。

试析激光电子白板的硬件设计与实现

电子白板本身是用以替代传统黑板、粉笔的一项先进教育技术,属于一种新型的数字化教学教育工具,可转变"三位一体"的陈旧教学方式,本文主要研究的是激光电子白板的硬件设计,并探讨系统的实现,在大数据背景下,激光电子白板替代了传统的黑板,解决了粉尘问题,借助网络就可实现信息交互、资料共享。结合文献资料,激光电子白板硬件主要包括:无线定位、书写校对、激光扫描、硬件电路、数据处理几部分,本文主要探讨这几部分的设计与实现。

微型自由电子激光电子运动特性分析

作者曾首次提出以铁电单晶表面势代替摇摆器磁场的自由电子激光新机制.本文从单电子的洛仑兹方程出发,对电子的单摆方程,共振行为进行了研究,获得了第j个表面势共振态的增益公式.单摆方程和文献[1]中从能量方程得到的一致,本文的研究充实了文献[1]的论据。

上海软X射线自由电子激光单脉冲成像定时的设计与实现

上海软X射线自由电子激光装置(SXFEL)是我国首台X射线自由电子激光用户装置,目前建有2条波荡器线、2条光束线以及5个实验站.装置可提供2—15 nm波长(80—620 eV)的X射线脉冲,用于高时空分辨的前沿科学研究.利用XFEL高亮度、短脉冲和全相干的特性实现单脉冲相干衍射成像,可以有效地减轻辐射损伤,提高图像的空间分辨率.SXFEL设计重复频率为50 Hz,实现单脉冲成像的关键在于通过定时系统能够精确地控制X射线脉冲到达样品点的时间,以确保只有一个脉冲被选中用于成像.同时,还需要与成像系统的触发进行同步,以确保成像系统在正确的时间采集X射线脉冲与样品作用后的图像.本文介绍了SXFEL单脉冲成像定时的设计与实现.通过单脉冲成像的结果表明该定时方案能满足在50 Hz的SXFEL开展单脉冲成像的需求.

极紫外自由电子激光辐照Ni薄膜损伤机制温度效应分子动力学研究

利用双温模型和分子动力学结合的方法,研究了13.5 nm极紫外自由电子激光辐照下Ni薄膜的初始温度效应对熔融损伤机制的影响。模拟获得了不同初始温度Ni薄膜的熔融损伤阈值,发现阈值随初始温度升高而降低,并且薄膜熔融损伤存在膜内均匀熔化和表层非均匀熔化两种损伤形态。通过时间演化温度场和应力场分析,表明了镍薄膜的液相成核过程与晶格过热、热弹性应力和晶格平均加热速率等因素相关,揭示了熔融过程两种损伤形态的成因。

超过30 GeV的强激光锁相直接电子加速

当超强激光斜入射辐照固体时,预脉冲会先将固体表面等离子体化,随后主脉冲将与等离子体相互作用并最终被等离子体反射.同时,等离子体中的部分电子将锁定在激光场的加速位相,随后在激光场中获得有效加速,该过程被称为锁相电子加速.由于目前超强激光的电场强度已接近TV/m量级,因此如果电子在激光场加速位相中停留足够长的时间,便有可能获得百GeV甚至TeV量级的能量.本文针对现有的超强激光参数,通过单电子动力学模型,对锁相机制中电子在激光场的加速过程展开系统研究.研究结果表明,峰值功率为10 PW量级的强激光可将电子直接加速至30 GeV左右.本研究还给出了锁相加速机制中锁相电子的远场能量角分布,以及最终能量等与激光场强度的定标关系.考虑到激光强度的不断提高并且激光锁相电子加速机制也适用于正电子加速,因此本研究结果将有望应用于小型化正负电子对撞机及高能伽马射线源等领域.