月球探测器鲁棒环形山检测及光学导航方法

针对月球探测器环形山检测方法受光照影响、鲁棒性差的问题,本文提出一种基于极大熵阈值三值化的鲁棒环形山检测算法。采用不同滤波核对图像进行去噪平滑,然后对处理后的图像进行极大熵阈值分割、将图像信息三值化,去除图像对光源的敏感性,同时最大程度保留图像信息;提出一种归一化多指标约束环形山匹配和拟合方法完成环形山提取,将环形山提取算法应用于光学导航中进行打靶实验验证算法实时性表现。仿真结果表明:与传统基于形态学或自适应边缘检测的方法相比,本文方法在较大尺度条件下提取出连续、光滑的环形山边缘,有效环形山数量提升35%以上,同时实时性更好、计算消耗降低40%;基于鲁棒环形山提取的光学导航算法实时性更好。

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。

带双负载环形天线的集成光波导磁场探测器

针对电磁兼容测试中对磁场探测的需要,提出一种新型的集成光学磁场探测器,它的探测头是由LiNbO3光波导调制器和双负载环天线构成的。由于电磁感应和电光效应,通过探测输出光强便可得知磁场的相关信息。与传统的磁场探测器相比,它具有体积小,对被测场干扰小的特点,并且能够有效抑制电场的影响,提高了探测准确性。通过设计探测头,得到了满足探测要求的光波导磁场探测器,并对该结构进行了仿真,仿真结果与此前的分析吻合,证实了探测器的设计是合理的。

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。

环形(位置灵敏)充气探测器及其在重离子物理实验中的应用

本文介绍了环形（位置灵敏）充气探测器的结构及性能。在流动的正庚烷气体中得到对２５２Ｃｆ裂变碎片和Ｔｈｃ－ｃ′α粒子的时间分辨分别为４００、５６０ｐｓ，对２５２Ｃｆ的能损分辨约３０％。同时给出了用于４０Ａｒ＋１５９Ｔｂ和４０Ａｒ＋ｎａｔＡｇ系统作反应产物测量和鉴别的部分实验结果。

用于类弹核和蒸发剩余核鉴别的环形平行板雪崩探测器

利用放射源测得平行板雪崩计数器的时间和能量分辨分别为３７０ｐｓ和３５％．并用于２８ＭｅＶ／ｕ的４０Ａｒ＋１５９Ｔｂ和ｎａｔＡｇ的中等质量碎片蒸发乘余核及类弹核算的关联测量．实验中探测器覆盖的散射角范围约７°－１２°，结果表明显然能量损失的分辨不太理想，但能量损失结合飞行时间。

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.

月球极轨探测器轨道方案设计

首先介绍了一种当前技术较为先进的奔月转移轨道方案——定相环形转移轨道 ,指出了其优缺点及可行的轨道修正方案。然后确定了对月观测型探测器轨道设计原则 ,并采用定相环形奔月转移轨道 ,从总体方案的角度给出了一个月球探测器轨道设计方案 ,提出了具体的设计与分析方法。最后以某月球探测器为例进行了计算 ,给出了设计结果。

体积CT系统中的平板探测器校正方法

在体积CT系统上通过样本实验研究了平板探测器的校正问题。提出了一种基于统计模型的平板探测器校正方法 ,详细讨论了坏像素的探测、校正矩阵的生成和原始投影图像的校正方法。校正过程包括实时的模糊和图像滞后校正、图像的标准化、增益修正和坏像素点的校正。通过样本实验研究对所提出的校正算法进行了验证 ,通过比较重建图像的信噪比对该算法的效果进行了评估。研究结果表明 :平板探测器的制造缺陷等固有噪声源将在重建图像中被增强 ,并表现为大量的条纹和环形伪影 ;通过校正后 ,重建图像中的上述伪影明显减少 ,图像质量明显改善 ,且系统的低对比度探测能力也得到相应提高。

基于JavaFx的硅像素顶点探测器原型机数据获取软件的研制

在环形正负电子对撞机(CEPC)实验中,硅像素顶点探测器对空间位置分辨率有着极高的要求,这使得其芯片和探测器设计面临巨大挑战。太初系列硅像素探测器芯片(TaichuPix)是基于CMOS技术的一种重要尝试,其首款工程批芯片被应用于开发第一个全尺寸顶点探测器原型机。为满足顶点探测器原型机在实验中的特定需求,设计并实现了一套基于JavaFx框架的跨平台数据获取系统。该系统能够高效地进行探测器原型机的配置、数据采集、在线数据校验和实时监测,同时提供了一个用户友好的图形化界面。在实验室环境及德国电子同步加速器研究所(DESY)的束流实验中,数据获取系统的功能完善性和运行稳定性得到了验证,充分满足了硅像素顶点探测器原型机的实验需求。

一种基于空气扫描的锥束CT环形伪影校正方法

在分析锥束CT平板探测器校正方法及环形伪影残留原因的基础上,提出一种简便的基于空气扫描的锥束CT环形伪影校正方法。该方法首先在同一锥束CT系统中采用相同参数进行空气扫描和被测物体扫描,然后分别重建出系列切片图像,最后由被测物体切片图像与空气切片图像对应相减实现残留环形伪影的校正,同时起到一定的降噪作用。实验结果验证了该方法的可行性和有效性。

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。

空间激光通信中四象限光电探测器环形光斑检测及误差补偿

分析了以卡塞格林(卡式)望远系统作为光学天线时,大气激光通信捕获、对准和跟踪系统中四象限光电探测器光敏面上环形光斑位置检测的误差问题。基于光斑中心遮挡与死区感应光能量的等同效应,理论推导了入射环形光斑偏移量与光斑中心坐标、探测器死区宽度和环形光斑内外圆半径之间关系的数学模型。数值仿真和实验结果表明:与完整高斯光斑相比,环形光斑的探测线性范围较小,检测灵敏度较低。根据实验条件选择合适的卡式光学天线或光斑半径,使遮光比为30%时探测器的探测线性范围最大,不会出现非线性误差。所提环形光斑误差补偿算法克服了光斑中心遮挡带来的位置检测误差,探测器探测精度可达0.0015mm。

用计算机产生全息图(CGH)制作楔环形探测器(WRD)及其在模式识别中的应用

本文提出用计算机全息图配合CCD器件制成具楔环探测器功能的CGH/WRD系统。它将取样、探测功能相分离,充分利用CGH的灵活性。

薄壁高压环形气源装置设计及验证

薄壁高压气源装置是红外型武器系统正常工作的重要组成部分。文中介绍了一种环形气瓶,重点分析了该环形气瓶的结构设计、电气设计及验证情况。通过分析,该设计方法可以解决某红外型武器系统制冷所需的高压气源装置设计问题。

月球又将迎来两次“亲吻”——美国的“月球环形山观测和感知卫星”

继2006年9月3日欧空局的斯玛特-1月球探测器成功撞击月球表面之后，2009年美国的“月球环形山观测和感知卫星”将对月球进行2次连续撞击，在月球南极寻找水冰。该卫星的撞击能量将是1999年美国“月球勘测者”探测器撞击月球的200倍。