基于环形阵列探测器的快速光声成像

构建一套基于环形阵探测器的快速光声成像系统用于生物组织的结构成像。该系统以环形阵探测器探测光声信号,采用八通道的采集系统采集光声信号,再利用有限场滤波反投影算法重建光声图像。利用埋有铅笔芯的琼脂样品来测试该系统的分辨率,利用离体猪眼和在体老鼠头部血管成像来验证系统的成像能力。实验结果表明,该系统能方便快速地实现生物组织的结构成像,有望实现早期乳腺癌的临床检测应用。

基于环形光电探测器阵列的表面反射特性测量装置

为了研究喷砂铝板表面的漫反射特性，基于环形光电探测器阵列和精密光学转台，设计了一种材料表面漫反射特性测量装置。该装置采用准直后的光纤激光作为光源，通过调整光学转台来调整激光入射角度，可以测量激光从不同角度入射时材料表面的反射特性。采用该装置对标准漫反射片的反射特性进行了测试，对测量结果进行拟合后显示，表面散射光的1维强度分布符合余弦分布特征，证明该装置设计是合理的。采用该装置测量了某种铝制漫反射片的表面反射特性。结果表明，这种采用喷砂工艺处理的铝板表面在入射角0°～20°范围内基本符合漫反射的特征。

一种基于微型谐振腔的环形光探测器的设计

提出了一种基于微型谐振腔的新型环形光探测器,该探测器结构紧凑,较之RCE型光探测器具有高速、高量子效率、易于平面集成等优点.导出了该探测器的量子效率的表达式,分析了环形光探测器半径对光谱的半高全宽(FWHM)的影响;分析了吸收腔厚度、环形光探测器宽度及半径对响应带宽的影响.结果表明,谐振腔的半径越大,FWHM越小,量子效率的峰值间隔越小;吸收腔的半径和波导宽度越大,响应带宽越小.

基于微型谐振腔的环形光探测器设计

提出了一种基于微型谐振腔的新型环形光探测器(MRPD),MRPD采用谐振腔和吸收腔分离的结构。MRPD避免了直波导与环形腔完全耦合时限制因子极低的问题,具有更强的可行性。导出了量子效率的表达式,分析了量子效率与谐振腔半径的关系及透射系数与光谱半高全宽(FWHM)的关系。

基于散射原理的激光粒度测试仪研究

颗粒在工业和科学研究中涉及的领域非常广泛,常用的颗粒粒度及其分布的测试方法中,激光散射法具有测试精度高、测量速度快、重复性好、可测粒径范围宽等突出优点。为提高测量精度,通过对无模式反演算法的研究,提出了一种改进的独立模式粒度反演算法,并设计了光学系统和环形光电探测器,开发了粒度测试分析软件,实现了基于散射原理的激光粒度测试系统。实验结果表明,所提出的算法有效地提高了测量精度,降低了测量的重复误差。

基于STM32的激光雾霾检测仪光电系统设计

为了实现对雾霾的快速、高精度在线检测,提出了一种基于激光散射原理的雾霾检测光学与电学系统设计方案.该系统采用红光激光器作为检测光源,环形光电探测器用来接收激光信号.模拟多路复用器选通光电环输出的光电流信号,利用IV转换电路与AD转换电路将信号转换为数字信号,使用串口将信息发送给屏幕,同时提供上位机数据接口实现数据传输.结果表明,该光电系统工作稳定、速度快,可以较好地满足激光雾霾检测仪光电系统的要求.

基于GATE程序的MicroPET系统设计Monte Carlo模拟验证

MicroPET是专用于小动物成像的分子核医学成像设备。该文使用Monte Carlo程序GATE,模拟了MicroPET成像系统整环探测器结构,对探测器晶体结构进行了比较精确的建模,实现了γ光子在体模内和整环探测器上硅酸镥(LSO)晶体内输运过程的模拟。通过实验室计算机集群GATE程序的并行化模拟,提高了模拟效率,获得了点源、线源、圆柱源、Derenzo模型的投影数据以及系统传输矩阵,并重建获得了断层图像。模拟结果验证了该MicroPET系统的设计。