秦超 1,3周洪海 1,2,3贺帅 1,3徐振邦 1,3,*朱赫 1,2,3
作者单位
摘要
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春30033
2 中国科学院大学,北京100049
3 中国科学院 空间光学系统在轨制造与集成系统重点实验室,吉林长春100
针对遥感卫星地面微振动实验的复杂要求,设计了一种同时具备微振动模拟与主被动隔振功能的一体化微振动实验平台,并对该平台的主、被动隔振性能以及微振动模拟效果分别进行了仿真分析和实验测试。其中,被动隔振由气浮支撑实现,主动隔振采用主动阻尼方法抑制共振峰,微振动模拟采用基于线性系统频响函数的控制策略。实验结果表明,平台前六阶的模态频率分布均小于10 Hz,被动隔振系统能大幅抑制10~200 Hz频段内的地面微振动;主动隔振能够实现14 dB的隔振系统共振峰衰减效果。微振动模拟功能能够有效产生接近星上的单频和多频真实扰动线谱,在特定频谱的扰动模拟实验中,幅值最大误差为5.9%,在误差允许范围内。该多功能一体化实验平台的各项功能均能满足地面模拟实验需求。
微振动实验 有限元分析 主动隔振 被动隔振 微振动模拟 micro-vibration experiment finite element analysis active vibration isolation passive vibration isolation micro-vibration simulation 
光学 精密工程
2024, 32(5): 694
作者单位
摘要
国防科技大学 理学院,长沙 410073
卢瑟福散射实验是核物理学发展史中的经典实验之一。基于实验放射源使用安全的考虑,国内外高校多以理论讲授为主,少有实验教学,限制了学生对原子核微观结构及射线与物质的微观相互作用的深入理解。针对以上问题,开发了基于Unity3D的卢瑟福散射虚拟仿真实验,真实再现实验场景,通过蒙特卡罗模拟保证了实验数据的真实可靠性。实验内容涵盖半导体α谱仪的使用、卢瑟福微分散射截面公式的验证、卢瑟福背散射在材料分析中的应用等内容。该虚拟仿真实验的开发为高校近代物理实验、核物理实验、材料表征等专业实验教学提供了参考,丰富了核物理实验教学的内容。
卢瑟福散射 卢瑟福背散射 虚拟仿真实验 实验教学 Rutherford scattering Rutherford backscattering spectrometry virtual simulation experiment experiment teaching 
实验科学与技术
2024, 22(1): 68
作者单位
摘要
电子科技大学 资源与环境学院,成都 611731
数字信号处理是一门理论与实践结合性很强的课程,结合遥感科学与技术专业的特点以及实际应用,设计了一个基于MATLAB的数字信号处理综合课程实验。该实验以GRACE卫星Level 2数据为研究对象,通过信号频谱分析、滤波器设计和处理等操作,从而实现高精度快速减小数据条纹噪声。该综合实验覆盖了数字信号处理课程的主要关键知识点,有利于学生形成较完整的数字信号处理知识体系,培养了学生将抽象的理论知识应用于实际遥感处理的能力。
数字信号处理 MATLAB 综合实验 GRACE 遥感 digital signal processing MATLAB comprehensive experiment GRACE remote sensing 
实验科学与技术
2024, 22(1): 57
作者单位
摘要
山东大学 艺术学院,济南 250100
在生物特征识别技术的研究中,软特征的集成实验一直采用主特征之间的集成实验模型。软特征在适用范围、识别能力等方面与主特征有很大差别,直接使用主特征之间的集成机制无法有效地挖掘和利用软特征中的区分性信息,造成实验结果不够理想和准确。基于此,该文深入分析软特征的特性,提出“有效的互补性”和“个性化集成”两点集成要求,并在量化有效的互补性基础上,结合“最小错误率”目标,利用最小二乘法为每一个用户建立局部集成模型。将集成模型用于人脸识别和指纹识别两个实验场景,验证了该文对问题分析的合理性以及所提方法在提高识别准确率方面的有效性。
软特征 集成实验 生物特征识别 个性化 最小二乘法 soft biometrics fusion experiment biometrics recognition personalized least squares 
实验科学与技术
2024, 22(1): 22
作者单位
摘要
四川大学 物理学院,成都 610064
针对传统γ射线探测实验装置定位精度不高、搭建麻烦、可开展的实验项目少,不利于实验重复与教学等缺点,该文设计开发了一款γ射线探测与测量综合实验教学平台,完成了平台的机械设计加工以及γ射线探测专用数字化多道分析器研制。基于该平台,可完成多个关于γ射线探测与应用的认知、基础、综合型、探究型实验项目。实践教学效果证明,该平台稳定性好,操作性强,实验结果准确,方便教师教学,能使学生更好地理解与掌握γ射线的性质、γ射线与物质相互作用的机制以及γ射线的应用。
γ射线 探测 实验教学平台 数字化多道 γ-ray detection experiment teaching platform digital energy spectrometer 
实验科学与技术
2024, 22(1): 143
作者单位
摘要
西南交通大学 土木工程学院,成都 610031
为响应创新驱动发展、“交通强国”等一系列国家战略号召,实现新工科、双一流教学改革目标,交通运输领域亟须培养一批实践与创新兼优、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才,交通运输专业传统课程体系亟待调整。以新型交通类通识课程“大数据与智能交通”为例,以提升交通运输专业学生实践能力、创新能力、计算机能力等素质为目标,对课程提出新要求,为培养交通运输行业需要的高素质复合型新工科人才建立坚实基础。将传统交通运输工程与大数据技术有机结合,开展多实验教学,每组实验均采用实际案例,并使用多源数据,包括列车旅行时间估计的时空数据、轨道扣件状态分类的二维图像数据以及地铁内噪声的一维音频数据等,有效提高学生创新实践能力。
新工科 交通运输 大数据与智能交通 实验设计 new engineering traffic and transportation big data and intelligent transportation experiment design 
实验科学与技术
2024, 22(1): 114
作者单位
摘要
哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院,哈尔滨 150001
针对目前通信电子线路实验内容设置单一、教学手段不够丰富、教学效果不够理想等问题,提出了以任务为主线、以教师为主导、以学生为主体的实验模式,并融入联想、启发、任务驱动、项目类比等多种教学方法。以高稳定度LC正弦波振荡器的设计为例,设计了“基本”“进阶”“扩展”3种实验任务与内容,以多样化“套餐”满足学生对于实验的不同需求;在一块电路板上实现克拉泼、西勒和并联型晶体振荡器电路,使学生更容易掌握3种电路的区别与联系;采用了项目类比教学法,通过本实验使学生掌握解决典型通信工程问题的流程与科学方法;任务引入与思政环节巧妙结合,树立学生科学兴国的意识,增强民族自豪感。
通信电子线路基础实验 LC正弦波振荡器 实验模式 教学方法 basic experiment of communication electronic circuit LC sine wave oscillator experiment model teaching method 
实验科学与技术
2024, 22(1): 107
作者单位
摘要
山东科技大学 材料科学与工程学院,青岛 266590
实验课程是工科类专业学生学习内容的重要组成部分。实验课程配备的资源应满足教学需求,但在实际操作中,仍然存在资源有限问题,如仪器台套数不足、可操作功能不丰富、创新思考空间有限等。针对山东科技大学材料科学与工程学院基础实验课程有限资源的问题,对新能源材料与器件专业现有的实验课程资源进行归类和分析,提出了优化实验课程思路。根据实验学时和设备条件,将学习重点放在仪器认识、样品制备、参数选择、结果处理、技能和思路训练方面。在课程规划环节,优化实验课程安排和设备的配置;在知识回顾与学习环节,穿插了解应用实例;在操作仪器环节,设置思考项目、变量因素,让学生相互指导、找寻规律;在课前预习和课后自习环节,引入虚拟仿真技术、线上资源。这为专业技术实验、综合实验等课程的开展提供了新的思路。
基础实验 实物资源 虚拟资源 有限资源 课程优化 basic experiment physical resources virtual resources limited resources curriculum optimization 
实验科学与技术
2024, 22(1): 101
宋俊伟 1,2,3陶小平 1徐明林 1,3王循 1,3,*
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
2 中国科学院大学,北京 100049
3 中国科学院天基动态快速光学成像技术重点实验室,吉林 长春 130033
对于空间相机来说,高分辨率要求相机的焦距要长,长焦距则会导致主次镜间距变大,从而导致空间相机的体积增大,空间利用率降低。为了充分减小空间相机发射时的包络尺寸,降低空间相机的发射成本,针对同轴三反式光学系统设计了一种基于空间四连杆的高精度可重复式次镜展开机构。对该次镜展开机构进行误差分析,对次镜展开机构的模型进行有限元分析以评估机构的可靠性,并设计了机构可重复性实验验证次镜展开机构的可重复性。次镜展开机构折叠后空间相机光轴方向长度由875 mm压缩为324 mm,体积压缩63%,展开状态下的基频为96.64 Hz,重复展开位移极限误差最大为15.61 μm,倾斜极限误差最大为16.89″。结果表明,该机构实现了空间相机体积的压缩,且锁紧状态下的基频符合在轨使用要求,重复精度满足光学系统要求,能够适应微纳卫星的运载条件,可以应用于航天实践中。
空间相机 次镜展开机构 有限元分析 可重复性实验 
激光与光电子学进展
2024, 61(5): 0522003
作者单位
摘要
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津 300072
2 天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室,天津 300072
X射线激发发光断层成像(XLCT)是一种新兴的混合成像技术,该技术可同时获得目标体结构信息和功能信息。然而,窄束XLCT重建图像虽然具有高空间分辨率,但X射线利用率较低,数据采集时间过长;锥束XLCT系统提高了X射线利用率,缩短了数据采集时间,但有限的探测角度导致图像重建质量相对较低。为解决上述问题,提高X射线利用率,高效实现多角度高灵敏数据采集,提出了一种基于光子计数测量的锥束XLCT系统,并通过仿体实验对其性能进行了验证。仿体实验结果表明,6个角度锥束照射模式下重建图像的相似度系数(DICE)可达50%,系统保真度(SF)和重建浓度误差(RCE)达到0.7以上,可实现3 mg·mL-1以上的荧光物质质量浓度差距的重建。
医用光学 X射线激发发光断层成像 系统研制 光子计数 仿体实验 
中国激光
2024, 51(3): 0307102

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!