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Reconstruction of the linac photon spectrum based on prior knowledge and the genetic algorithm 被引量:1
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作者 周正东 陈元华 +1 位作者 王东东 余子丽 《Journal of Southeast University(English Edition)》 EI CAS 2014年第3期311-314,共4页
In order to derive the linac photon spectrum accurately both the prior constrained model and the genetic algorithm GA are employed using the measured percentage depth dose PDD data and the Monte Carlo simulated monoen... In order to derive the linac photon spectrum accurately both the prior constrained model and the genetic algorithm GA are employed using the measured percentage depth dose PDD data and the Monte Carlo simulated monoenergetic PDDs where two steps are involved.First the spectrum is modeled as a prior analytical function with two parameters αand Ep optimized with the GA.Secondly the linac photon spectrum is modeled as a discretization constrained model optimized with the GA. The solved analytical function in the first step is used to generate initial solutions for the GA’s first run in this step.The method is applied to the Varian iX linear accelerator to derive the energy spectra of its 6 and 15 MV photon beams.The experimental results show that both the reconstructed spectrums and the derived PDDs with the proposed method are in good agreement with those calculated using the Monte Carlo simulation. 展开更多
关键词 reconstruction of the photon spectrum priorknowledge genetic algorithm (GA) percent depth dose(PDD) Monte Carlo simulation
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Application of Origen2.1 in the decay photon spectrum calculation of spallation products 被引量:1
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作者 洪爽 杨永伟 +5 位作者 徐瑚珊 孟海燕 张璐 刘照青 高育翠 陈康 《Chinese Physics C》 SCIE CAS CSCD 2016年第11期82-87,共6页
Origen2.1 is a widely used computer code for calculating the burnup, decay, and processing of radioactive materials. However, the nuclide library of Origen2.1 is used for existing reactors like pressurized water react... Origen2.1 is a widely used computer code for calculating the burnup, decay, and processing of radioactive materials. However, the nuclide library of Origen2.1 is used for existing reactors like pressurized water reactors. To calculate the photon spectrum released by the decay of spallation products, we have made specific libraries for the ADS tungsten spallation target, based on the results given by the FLUKA Monte Carlo code. All the data used to make the Origen2.1 libraries are obtained from Nuclear structure & decay Data (NuDat2.6). The accumulated activity of spallation products and the contribution of nuclides to photon emission are given in this paper. 展开更多
关键词 Origen2.1 FLUKA decay and photon libraries spallation products decay photon spectrum NuDat2.6
原文传递
One-colour resonant two-photon ionization spectrum of the 1-fluoronaphthalene dimer and ab initio calculation
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作者 刘业超 张树东 +2 位作者 张明霞 孙淼 孔祥和 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第9期3865-3869,共5页
The one-colour resonant two-photon ionization (R2PI) spectrum of the 1-fluoronaphthalene (1FN) dimer has been studied in the wavelength range of 304 to 322 nm by using a supersonic molecular beam and time-of-fligh... The one-colour resonant two-photon ionization (R2PI) spectrum of the 1-fluoronaphthalene (1FN) dimer has been studied in the wavelength range of 304 to 322 nm by using a supersonic molecular beam and time-of-flight mass spectrometry. Compared with the original band 00^0 (at 313.8 nm) of the S1 ← So transition of the 1FN monomer, a red-shifted band was observed in the 1FN dimer spectrum at about 315 nm with a relatively large linewidth, nearly 2 nm. Based on the consideration of inductive effect and ab initio calculations, this red-shifted band is assigned to the first electronic excited transition of the 1FN dimer. A possible geometric structure of the 1FN dimer is also obtained with calculations that the two 1FN molecules are combined through two hydrogen bonds which are formed between the hydrogen atom of a molecule and the fluorine atom of a neighbouring molecule. A time-dependent calculation was also carried out and the results are consistent with the experimental data. 展开更多
关键词 1-fluoronaphthalene dimer one-colour resonant two-photon ionization spectrum 1FN dimer structure ab initio calculation time-dependent calculation
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The Physical Transient Spectrum for a Multi-Photon V-Type Three-Level Atom Interacting with a Squeezed Coherent Field in the Presence of Nonlinearities
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作者 Fahmy K. Faramawy Abd El-Hameed Abd-Riheem Eied 《Applied Mathematics》 2011年第12期1425-1431,共7页
We study the interaction of a multi-photon three-level atom with a single mode field in a cavity, taking explicitly into account the existence of forms of nonlinearities of both the field and the intensity-dependent a... We study the interaction of a multi-photon three-level atom with a single mode field in a cavity, taking explicitly into account the existence of forms of nonlinearities of both the field and the intensity-dependent atom-field coupling. The analytical forms of the emission spectrum is calculated using the dressed states of the system. The effects of photon multiplicities, mean photon number, detuning, Kerr-like medium and the intensity-dependent coupling functional on the emission spectrum are analyzed. 展开更多
关键词 Emission spectrum NONLINEARITIES Multi-photon Process
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光子计数探测器技术应用进展 被引量:1
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作者 张欣睿 陈庶民 +4 位作者 王毅忠 任钧儒 蔡爱龙 李磊 闫镔 《中国医学装备》 2024年第2期179-183,共5页
光子计数探测器(PCD)是一种用于检测X射线光子的装置,能够将光子能量直接转化为电信号,从而实现对光子的计数和测量。基于PCD的能谱CT技术(PCD-CT)可以提供额外的能谱成像信息,改善成像质量,同时降低辐射剂量。相较于能量积分探测器(EID... 光子计数探测器(PCD)是一种用于检测X射线光子的装置,能够将光子能量直接转化为电信号,从而实现对光子的计数和测量。基于PCD的能谱CT技术(PCD-CT)可以提供额外的能谱成像信息,改善成像质量,同时降低辐射剂量。相较于能量积分探测器(EID),PCD具有能量转换效率高、成像质量好、结构设计精巧、应用范围广等优势,在超低剂量CT、特定病症检验及工业检测中具有广阔的应用前景。综述PCD-CT在能谱CT成像中的应用,为其在临床医疗诊断与工业应用提供有益参考。 展开更多
关键词 光子计数探测器(PCD) 计算机断层成像(CT) 能谱成像 临床诊断 工业应用
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应用蒙特卡罗方法研究医用加速器光子能谱分布
6
作者 徐云 赵宇 +1 位作者 李自康 吴骏翔 《中国医疗器械杂志》 2024年第2期156-159,共4页
目的研究医用直线加速器在等中心平面的光子能谱分布和次级准直器对光子能谱的影响。方法使用BEAMnrc程序模拟5 cm×5 cm、10 cm×10 cm、15 cm×15 cm和20 cm×20 cm射野下,能量为6 MeV电子和光子在加速器治疗头中的... 目的研究医用直线加速器在等中心平面的光子能谱分布和次级准直器对光子能谱的影响。方法使用BEAMnrc程序模拟5 cm×5 cm、10 cm×10 cm、15 cm×15 cm和20 cm×20 cm射野下,能量为6 MeV电子和光子在加速器治疗头中的输运行为,在等中心平面处设置相空间记录文件,以记录经过此平面的粒子信息。然后利用BEAMdp程序对相空间文件进行分析,从而获得在等中心平面的光子能谱分布及次级准直器对光子能谱的影响。结果通过分析标称能量为6 MV的医用直线加速器的光子能谱,发现次级准直器对光子能谱影响很小;不同射野具有不同的光子能谱分布;同一射野不同中心区域的光子能谱具有相同的归一化分布。结论在放射治疗的剂量计算中,应仔细考虑光子能谱的影响。 展开更多
关键词 蒙特卡罗方法 光子 医用直线加速器 能谱
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LiNbO_(3)棒辅助型As_(2)S_(3)光子晶体光纤中的超连续谱
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作者 段博 董洁 +1 位作者 刘庆敏 侯尚林 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期2752-2762,共11页
为使中红外超连续谱谱宽连续可调,本文提出了一种以As_(2)S_(3)材料为基底材料,光轴方向与光纤的轴向一致的LiNbO_(3)晶体棒辅助型的光子晶体光纤。采用有限元法计算了外加轴向电场对光纤色散、有效模场面积以及非线性系数的影响,模拟... 为使中红外超连续谱谱宽连续可调,本文提出了一种以As_(2)S_(3)材料为基底材料,光轴方向与光纤的轴向一致的LiNbO_(3)晶体棒辅助型的光子晶体光纤。采用有限元法计算了外加轴向电场对光纤色散、有效模场面积以及非线性系数的影响,模拟了光脉冲在光纤中的传输演化,分析了外加轴向电场对超连续谱的谱宽和相干性的可调谐性。结果表明相同泵浦条件下光纤的占空比为0.6时超连续谱的谱宽与调谐范围均高于其他结构。当光纤中注入脉冲的峰值功率为5 kW,脉冲宽度100 fs,中心波长3.5μm的泵浦脉冲后,电场强度为40×10^(8) V/m时光纤可产生超连续谱谱宽达到2.2420μm,比未加电场时增大176.30 nm。外加电场会使超连续谱在长波段提高超连续谱的相干性,相干因子趋近于1。可以获得谱宽连续可调的中红外超连续光源,并在传感检测与生物医学等领域有潜在的应用。 展开更多
关键词 光子晶体光纤 超连续谱 可调谐光谱 铌酸锂 三硫化二砷
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基于分数阶时域Talbot效应的宽带射频信号实时频谱分析
8
作者 杨波 赵雷 +1 位作者 杨淑娜 池灏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期139-145,共7页
提出一种基于分数阶时域Talbot效应的宽带射频信号实时频谱分析方案。该方案基于采样和色散结构,实现射频信号频率到光脉冲时间间隔的映射。通过预先经过一个满足分数阶时域Talbot距离的色散元件,光脉冲在采样之前的重复频率发生倍增。... 提出一种基于分数阶时域Talbot效应的宽带射频信号实时频谱分析方案。该方案基于采样和色散结构,实现射频信号频率到光脉冲时间间隔的映射。通过预先经过一个满足分数阶时域Talbot距离的色散元件,光脉冲在采样之前的重复频率发生倍增。利用分数阶时域Talbot效应,可以显著提升系统的频率测量带宽。实验结果表明,利用9阶分数阶时域Talbot效应,实现29.7 GHz带宽内单音和双音射频信号的实时频谱分析。数值仿真结果进一步验证了该方案能够有效分析频率快速变化的宽带射频信号。该方案结构简单、带宽大、可实时处理,有望应用于电子对抗、宽带雷达、认知无线电等场景。 展开更多
关键词 频谱分析 光子辅助射频频谱分析 实时傅里叶变换 TALBOT效应 分数阶时域Talbot效应
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基于单比特压缩感知的光子辅助微波频谱检测方法
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作者 高嘉威 方金鹏 +2 位作者 江利中 黄勇 陈阳 《制导与引信》 2024年第3期39-45,60,共8页
提出一种基于单比特压缩感知的光子辅助微波频谱检测方法。该方法利用受激布里渊散射效应构建与未知信号频率相关的光陷波滤波器,并将构建的光陷波滤波器作用于光频梳信号产生频谱空穴,随后利用光子辅助的随机解调器对频谱空穴位置信息... 提出一种基于单比特压缩感知的光子辅助微波频谱检测方法。该方法利用受激布里渊散射效应构建与未知信号频率相关的光陷波滤波器,并将构建的光陷波滤波器作用于光频梳信号产生频谱空穴,随后利用光子辅助的随机解调器对频谱空穴位置信息进行高概率重构以实现对待测信号的频谱估计。将光子辅助的压缩感知技术应用于频谱检测,避免了对高速模数转换器的使用。此外,单比特量化的使用大幅降低了量化比特位数,减少了采样数据量,降低了后续数据的存储难度。仿真结果表明:通过控制电频梳的频率间隔,采用所提方法可以实现误差小于20 MHz的微波信号的频谱检测。 展开更多
关键词 单比特压缩感知 频谱检测 微波光子学 受激布里渊散射
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Analysis of the special hollow-core photonic crystal fibre by finite element method 被引量:2
10
作者 孟佳 侯蓝田 +3 位作者 周桂耀 高飞 苑金辉 魏东宾 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2008年第10期3779-3784,共6页
Two kinds of fabricated hollow-core photonic crystal fibres (HC-PCFs) arc studied using finite element method (FEM) because the structures of the fibres are special, Normalized transmission spectra and transverse ... Two kinds of fabricated hollow-core photonic crystal fibres (HC-PCFs) arc studied using finite element method (FEM) because the structures of the fibres are special, Normalized transmission spectra and transverse intensity distribution of the modes are calculated and measured. And the dispersion characteristics of these two kinds of HC- PCFs were analysed from 400 nm to 800 nm. Simulated and measured results show that the special structure could affect the properties of HC-PCFs, By comparing the simulated values with the measured results, it can be clarified that FEM is feasible and accurate for analysing photonic crystal fibres whose structures are irregular and complex. 展开更多
关键词 hollow-core photonic crystal fibre normalized transmission spectrum DISPERSION finite element method
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Mathematical feature of photon spectra produced in ultra-relativistic heavy-ion collision
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作者 Ai Xiao Bai(Ai Hsiao Bai) ( Shanghai Institute of Nuclear Research, the Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800 ) 《Nuclear Science and Techniques》 SCIE CAS CSCD 1997年第1期18-22,共5页
MathematicalfeatureofphotonspectraproducedinultrarelativisticheavyioncolisionAiXiaoBai(AiHsiaoBai)(ShanghaiI... MathematicalfeatureofphotonspectraproducedinultrarelativisticheavyioncolisionAiXiaoBai(AiHsiaoBai)(ShanghaiInstituteofNu... 展开更多
关键词 重离子碰撞 夸克-胶子等离子体 光子谱
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Impact of the Opto-Geometric Parameters on the Band Diagram and Transmission and Reflection Spectrum of the Bragg Structure
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作者 Iman Ouahab Leila Dekkiche Rafah Naoum 《Optics and Photonics Journal》 2013年第2期184-189,共6页
Knowledge of the band gap and transmission and reflection spectrum of a photonic crystal is essential elements for their design. A graphical interface that quickly determines the banding pattern and spectrum based on ... Knowledge of the band gap and transmission and reflection spectrum of a photonic crystal is essential elements for their design. A graphical interface that quickly determines the banding pattern and spectrum based on the Plane Wave Method (PWM) and coupled modes method (CMM) respectively is created. It is used to explore the behavior of a Bragg structure with the ability to easily vary the important parameters such as refractive indices, number and thickness of layers. 展开更多
关键词 BRAGG STRUCTURE PWM CMM GRAPHIC User Interface photonIC Band Gap spectrum of Transmission and Reflection
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Design of supercontinuum generating photonic crystal fiber at 1.06, 1.31 and 1.55 µm wavelengths for medical imaging and optical transmission systems 被引量:1
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作者 Feroza Begum Yoshinori Namihira 《Natural Science》 2011年第5期401-407,共7页
We propose broad supercontinuum spectrum generating highly nonlinear photonic crystal fiber (HN-PCF) which can be used in ultrahigh- resolution optical coherence tomography and optical transmission systems. Using full... We propose broad supercontinuum spectrum generating highly nonlinear photonic crystal fiber (HN-PCF) which can be used in ultrahigh- resolution optical coherence tomography and optical transmission systems. Using full vector finite difference method, we investigated the different properties of HN-PCF. Broadband su-percontinuum spectrum is numerically calculated by using nonlinear Schr?dinger equation. Investigation showed that it is possible to obtain longitudinal resolution in a biological tissue of 1.3 μm, 1.2 μm and 1.1 μm by using picosecond continuum light at center wavelengths of 1.06 μm, 1.31 μm and 1.55 μm, respectively. 展开更多
关键词 photonic Crystal Fibers (PCFs) Finite Difference Method CHROMATIC Dispersion SUPERCONTINUUM spectrum Optical COHERENCE Tomography
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Shifts in Photon Spectral Power Densities within Schumann (7.7 to 7.8 Hz) Values in Microtubules during Complex Magnetic Field Exposures May Reflect an Information Interface with Universal Energies
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作者 Michael A. Persinger Blake T. Dotta +1 位作者 David A. E. Vares Stanley A. Koren 《Open Journal of Biophysics》 2015年第3期84-95,共12页
The specific diameter of microtubules was shown to be a primary solution when magnetic energy was set equal to Casimir energy. To discern if this spatial containment could be foci for information photon emissions were... The specific diameter of microtubules was shown to be a primary solution when magnetic energy was set equal to Casimir energy. To discern if this spatial containment could be foci for information photon emissions were measured from preparations of microtubules (MTs) while they were exposed in sequential 4 min intervals to various patterns of weak magnetic fields whose intensities ranged from 3 to 10 μT. Calculations from the median mass of a tubulin dimer, its summed charges and the applied magnetic field as well as the change in magnetic moment derived from the energy of the hydrogen line when applied to our experimental fields predicted a dynamic shift (Δf) between 0.03 and 0.21 Hz. Spectral power densities (SPD) indicated marked enhancements in photon numbers during periods of magnetic field exposures within the 7.6 to 7.8 Hz increment. The total SPD units for the shift were 10-18 to 10-17 J per s. Five of the eight patterns elicited a split spectrum of power within this range. Separate factor analyses of the SPDs of the serial values that composed the points of the actual field patterns indicated those that evoked the split-spectrum (Δf = 0.05 to 0.13 Hz) displayed significantly higher loadings on the same factor compared to those that did not. If this shift in photon energy reflects a phase modulation of the coherence frequency (8 MHz) of MTs, the increment of energy per MHz frequency would be within the energy of the neutral hydrogen line. These results suggest that the intrinsic structure or information from specific intensity magnetic fields when applied to MTs is reflected in photon energy densities vacillating around the fundamental Schumann Resonance that could be an interface between Casimir and magnetic sources. 展开更多
关键词 MICROTUBULES CASIMIR ENERGY Magnetic ENERGY photon Emissions Schumann Resonance Phase Modulation Split-spectrum
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利用蒙特卡罗模拟评估医用电子直线加速器非均整模式的光子束软化特性 被引量:1
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作者 陈蕾 李长虎 +1 位作者 傅玉川 韩纪锋 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期158-164,共7页
本文利用蒙特卡罗模拟评估不同能量、不同射野下医用电子直线加速器非均整模式(Flattening Filter Free, FFF)光子束的软化特性.基于本院的Varian Edge加速器的组件参数和测量数据,利用通用蒙卡程序EGSnrc/BEAMnrc构建6 MV均整模式(Flat... 本文利用蒙特卡罗模拟评估不同能量、不同射野下医用电子直线加速器非均整模式(Flattening Filter Free, FFF)光子束的软化特性.基于本院的Varian Edge加速器的组件参数和测量数据,利用通用蒙卡程序EGSnrc/BEAMnrc构建6 MV均整模式(Flattening Filter, FF)、6 MV FFF和10 MV FFF下的机头模型,使用EGSnrc/DOSXYZnrc程序模拟获得5 cm×5 cm和10 cm×10 cm射野下的百分深度剂量(Percentage Dose Depth, PDD)和横向剂量离轴比(Off Axis Ratio, OAR),与测量数据进行比较,确定不同模式的源参数;在此基础上模拟三种光子束模型在上述两种射野射野条件下非均匀模体(水-骨-肺-水)内的PDD,并对其相空间文件进行能谱分析,评估FFF光子束的软化特性.三种光子束模式在非均匀模体内的PDD趋势相似,但在小野时扰动更大,FFF模式相较于FF模式,包含更多的低能光子和更少的机头散射;在低能、小野时,6 MV FFF模式的光子束软化特性带来的剂量影响与6 MV FF模式相比并不明显,但在高能、大野时,光子束软化特性逐渐明显.相对于FF模式,FFF光子束具有更陡峭的剂量跌落,尤其在小野、低能时,使其在临床治疗上具有明显的优势;但在大野、高能时,FFF光子束出现明显的软化特性,尤其是在低密度区,需要谨慎考虑临床计划方式的选择. 展开更多
关键词 光子线 蒙特卡罗模拟 非均整模式 EGSNRC 能谱 射束软化
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石墨烯三缺陷光子晶体滤波特性分析
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作者 凌凯 姜丽 +1 位作者 姚治海 于梓麒 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2023年第2期10-17,共8页
为了优化信息光电子技术中传统滤波器的材料性能,设计了一种含石墨烯缺陷的一维光子晶体。利用新的传输矩阵推导了其光学特性,讨论了结构周期数、光入射角、介质层光学厚度等参数对透射谱的影响。仿真结果表明:石墨烯的加入对可见光有... 为了优化信息光电子技术中传统滤波器的材料性能,设计了一种含石墨烯缺陷的一维光子晶体。利用新的传输矩阵推导了其光学特性,讨论了结构周期数、光入射角、介质层光学厚度等参数对透射谱的影响。仿真结果表明:石墨烯的加入对可见光有一定的吸收作用,使透射峰的高度降低;入射角增大时,透射谱中的透射峰发生蓝移;两介质层的光学厚度同时增大时,三个透射峰高度不变整体发生红移,透射峰的半高宽度随外层周期数的增大而变小,透射峰的位置随内层周期数的增大相互靠近;为三通道光子晶体滤波器的设计提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 光子晶体 石墨烯 透射谱 缺陷模
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基于观察矩阵的时域扩散光学层析成像方法
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作者 曹贺鑫 韩菲 +1 位作者 李秋生 黄志强 《计算机仿真》 北大核心 2023年第10期286-290,共5页
荧光极易受到外界因素干扰,影响到光子的输运过程,导致时域扩散光学层析成像效果较差,设计一个基于观察矩阵的时域扩散光学层析成像方法。以光子正常发射的行动轨迹作对照,建立扩散输运模型,使光子在扩散前后能量保持守恒,建立时域稳定... 荧光极易受到外界因素干扰,影响到光子的输运过程,导致时域扩散光学层析成像效果较差,设计一个基于观察矩阵的时域扩散光学层析成像方法。以光子正常发射的行动轨迹作对照,建立扩散输运模型,使光子在扩散前后能量保持守恒,建立时域稳定条件下重建光子信号方程,计算层析映射率,建立观察矩阵并对观察矩阵中获得的图像小波变换处理,实现基于观察矩阵的时域扩散光学层析成像。实验结果表明,经上述研究的方法成像后,图像的组织体吸收系数、组织体约化散射系数与实际图像曲线基本一致,具有较好的成像效果,满足方法设计需求。 展开更多
关键词 观察矩阵 时域扩散光学层析成像 光子 行动轨迹 角度 光谱
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h-BN型超晶格等离子体光子晶体能带特性研究
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作者 武振宇 贾萌萌 +2 位作者 侯笑含 刘富成 范伟丽 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第2期252-260,共9页
六方氮化硼(h-BN)晶格结构是一种类六方对称复式超晶格结构。具有h-BN晶格构型的光子晶体以其宽光子带隙特点受到国内外学者的广泛关注。本文利用不同尺度低压气体放电管与Al2O3介质棒周期性排列,构建了新型h-BN型超晶格等离子体光子晶... 六方氮化硼(h-BN)晶格结构是一种类六方对称复式超晶格结构。具有h-BN晶格构型的光子晶体以其宽光子带隙特点受到国内外学者的广泛关注。本文利用不同尺度低压气体放电管与Al2O3介质棒周期性排列,构建了新型h-BN型超晶格等离子体光子晶体,实现其空间结构和等离子体参数的动态调控。利用微波透射谱对比研究了h-BN型超晶格与简单三角晶格等离子体光子晶体禁带位置、宽度和数目。分析了放电电流、介质棒阵列数对不同频段光子带隙的影响,以及电磁波入射角度对电磁传输特性的影响。结果表明:等离子体的引入不仅能够形成新的光子带隙,而且可以选择性地使部分禁带位置发生移动;相对于简单三角晶格,h-BN型超晶格等离子体光子晶体呈现出更多光子带隙;Al2O3介质棒阵列数对等离子体光子晶体禁带位置、宽度和数目均具有重要影响。电磁波入射角度变化越大,电磁传输特性差别越显著,透射谱相关性越差。本文所设计的新型h-BN型超晶格等离子体光子晶体为制作可调谐光子晶体提供了新的思路,在微波和太赫兹波控制领域具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 等离子体光子晶体 h-BN型超晶格 宽光子带隙 动态调控 微波透射谱
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全光谱SiO_(2)结构色薄膜的加色法制备及其光学性能
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作者 李月佳 高伟洪 +4 位作者 杨树 林田田 朱婕 赵小燕 张之悦 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期168-175,共8页
为解决在制备不同粒径的小球来实现全光谱结构色过程中工作量大的问题,采用溶剂调控法合成粒径均匀的304、260、200 nm的SiO_(2)纳米颗粒,利用三原色加色法原理将3种不同粒径的纳米SiO_(2)悬浮液按照不同质量比两两混合,然后放在烘箱中... 为解决在制备不同粒径的小球来实现全光谱结构色过程中工作量大的问题,采用溶剂调控法合成粒径均匀的304、260、200 nm的SiO_(2)纳米颗粒,利用三原色加色法原理将3种不同粒径的纳米SiO_(2)悬浮液按照不同质量比两两混合,然后放在烘箱中进行重力沉降自组装,制备出全光谱非晶光子晶体结构色薄膜,探究混合比例对SiO_(2)光子晶体结构色的影响。同时为提高结构色的饱和度,将墨水添加到不同混合比例的SiO_(2)悬浮液中,研究墨水质量分数对光子晶体结构色的影响。结果表明:随着小粒径SiO_(2)比例的增加,结构色会出现蓝移现象;墨水质量分数越高,结构色亮度越低,色度呈先增加后减小趋势,当墨水质量分数为0.4%时,结构色饱和度最好。 展开更多
关键词 结构色薄膜 加色法 全光谱色 光子晶体 SiO_(2)纳米颗粒
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片上中红外铟镓砷悬浮波导气体传感器
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作者 王雪莹 张哲宁 +5 位作者 皮明权 彭子航 郑传涛 宋芳 杨悦 王一丁 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期159-169,共11页
为研究中红外波段的片上波导传感性能,针对2172.75 cm-1处的一氧化碳吸收线,提出基于InGaAs-InP平台的悬浮光子晶体波导传感器和悬浮脊形波导传感器。基于朗伯—比尔定律,通过Rsoft和COMSOL软件设计波导结构,优化了光子晶体波导的晶格... 为研究中红外波段的片上波导传感性能,针对2172.75 cm-1处的一氧化碳吸收线,提出基于InGaAs-InP平台的悬浮光子晶体波导传感器和悬浮脊形波导传感器。基于朗伯—比尔定律,通过Rsoft和COMSOL软件设计波导结构,优化了光子晶体波导的晶格常数、孔半径、中心孔半径和脊形波导的脊宽、条宽、脊高和条高。仿真结果表明,光子晶体波导和脊形波导的功率限制因子分别为250.69%和115.65%。对两种传感器进行计算和性能评估,得到两种传感器的传输损耗分别为27.5 dB/cm和3 dB/cm,最佳波导长度分别为72μm和162μm。设定探测器最小可检测信噪比为10,得到两种传感器的最小可检测气体浓度分别为9.13×10-6和8.51×10-6。讨论了波导传输损耗对传感器性能的影响,若能有效降低波导损耗,可进一步降低最小可检测气体浓度。对比两种传感器,光子晶体波导具有更大的功率限制因子,脊形波导具有低传输损耗和横磁模兼容性的优点。 展开更多
关键词 波导传感器 中红外 吸收光谱 气体传感器 光子晶体波导 脊形波导
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