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 同步辐射红外共聚焦谱学三维成像重建算法研究

朱化春 佟亚军 蒋友好 马力 吉特 彭蔚蔚 陈敏 肖体乔

[摘要]为获取物质内部成分的三维分布信息, 研究了基于同步辐射红外光源的共聚焦三维成像重建算法。采用单点探测器扫描成像的方式, 根据同步辐射红外谱学显微共聚焦三维成像的原理及非线性特性, 建立了同步辐射红外谱学显微...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(12):1230002

 X射线纳米成像单毛细管椭球镜的设计与检测

陶 芬 王玉丹 任玉琦 丰丙刚 佟亚军 杜国浩 邓 彪 孙天希 谢红兰 肖体乔

[摘要]设计并成功研制了单毛细管椭球镜, 并通过光学及X射线方法测试了它的特性。椭球镜的面形误差为15 μrad, 能量为9 keV时聚焦光斑直径为40 μm, 聚焦光斑发射角为1.75 mrad。基于研制的椭球镜, 在上海光源X射线成像线站...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(10):1034002

 大高宽比纳米硅立柱的感应耦合等离子体刻蚀工艺优化

李欣 刘建朋 陈烁 张思超 邓彪 肖体乔 孙艳 陈宜方

[摘要]针对氢基硅倍半氧烷(hydrogen silsesquioxane,HSQ)作为深反应离子刻蚀(DRIE)掩膜形成大高宽比纳米硅立柱的工艺进行了系统研究。优化了刻蚀工艺中线圈功率、极板功率和气体流量参数,减小了横向刻蚀,使形貌垂直性得到了...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(07):074102

 基于毛细管分光的同步辐射X射线立体成像

王飞翔 邓彪 王玉丹 任玉琦 孙天希 肖体乔

[摘要]建立了一种基于同步辐射X射线的立体成像系统用于上海光源成像线站(BL13W)。该系统使用两个弯曲毛细管将同步辐射光引出并分为交叉的两束光,实验样品置于两束X射线交叉的位置,在其后一定距离处用成像探测器记录样品的...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(08):0834004

 同步辐射双能CT 图像的高精度配准研究

李巧 周光照 肖体乔

[摘要]对双能计算机断层扫描(CT)图像进行三维图像配准是准确获取样品内部元素分布信息的前提。针对同步辐射双能CT 成像存在的图像空间失准问题,提出了一种以互信息作为衡量双能CT 图像相似度的图像配准方法。采用部分体积...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(04):0411003

 小接收角同步辐射红外光束线的优化设计

朱化春 佟亚军 吉特 彭蔚蔚 陈敏 肖体乔

[摘要]对同步辐射红外光束线中由两个相同光学参数的超环面镜组成的对称式光学系统的像差和超环面镜缩放比之间的关系进行分析。计算结果表明,使用3倍压缩比的超环面镜可将上海光源同步辐射红外光束线站BL06B的500 μm波长的...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(11):1122002

 同步辐射红外谱学显微光束线站的空间分辨率测试

朱化春 佟亚军 吉特 彭蔚蔚 张增艳 陈敏 肖体乔

[摘要]同步辐射红外光源具有宽光谱范围、高准直性、高亮度等特点。相比于传统的红外热光源,同步辐射红外光源的尺寸非常小,空间分辨率可达到衍射极限。为了得到准确的空间分辨率信息,对上海光源BL01B1红外谱学显微光束线...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(04):0430002

 同步辐射X射线图像对比度增强算法研究

梁传晖 王玉丹 杜国浩 邓彪 谢红兰 肖体乔

[摘要]在同步辐射X 射线成像中,时常会出现对比度不高或对比度不均匀的问题,这将导致图像中样品的一些细节信息难以被观察和分析。针对这一问题,提出一种X 射线图像对比度增强的算法。该算法以同态滤波为核心,结合图像降...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(03):0310003

 X 射线衍射层析术图像重构的若干影响因素研究

杨一鸣 杜国浩 谭海 杨玉双 肖体乔

[摘要]三维X 射线衍射层析术(3DXRD)是一种快速的、无损的结构表征技术,用于研究毫米尺度的多晶样品中晶粒(亚晶粒)的空间分布。基于上海光源成像线站BL13W1建立三维了X 射线衍射层析术实验方法,并对图像重构中的若干影响因...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(12):1205001

 基于平均吸收的太赫兹波振幅成像研究

张增艳 吉特 肖体乔 赵红卫 陈敏 余笑寒 佟亚军 朱化春 彭蔚蔚

[摘要]提出了一种基于一定频率内平均吸收的太赫兹(THz)波振幅成像新方法。 太赫兹波频率在0.1~10 THz之间, 波段位于红外和微波之间。 太赫兹波成像技术的一个显著特点是信息量大, 如何对每个样品点的大量信息进行处理提取...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2015, 35(12):3315

 显微CT血管系统三维结构的骨架细化算法并行化设计实现

谭海 王大东 薛艳玲 王玉丹 杨一鸣 肖体乔

[摘要]提取骨架是计算机断层扫描(CT)三维(3D)血管图像定量分析中的关键步骤,通常耗费数小时,直接制约了图像分析的定量研究。分析串行骨架细化算法各步骤中包含的可并行化操作,对其进行并行化设计,提出的算法通过OpenMP...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(11):1117003

 一种有效提高太赫兹时域光谱装置成像空间分辨率的方法

张增艳 吉特 朱智勇 赵红卫 陈敏 肖体乔 郭智

[摘要]太赫兹波成像技术一个最显著的制约因素是其有限的空间分辨率。提出通过在样品前加小孔的方法来提高传统太赫兹时域光谱装置成像的空间分辨率。采用在样品前约2 mm处加直径为0.5 mm小孔的方法使成像的空间分辨率从1.27...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2015, 35(01):1

 上海光源X射线成像及其应用研究进展

肖体乔 谢红兰 邓彪 杜国浩 陈荣昌

[摘要]作为具有国际先进水平的第三代同步辐射光源,上海光源的X射线亮度比普通X光管高12~16个量级,基于它的X射线成像具有高空间分辨、高衬度分辨和快时间分辨的特点,同步辐射X射线可对样品实现原位、无损、高分辨、三维和...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(01):0100001

 基于同步辐射X射线相衬显微CT技术的竹木复合材料胶合界面特征研究

彭冠云 王玉荣 任海青 杨淑敏 马红霞 谢红兰 邓彪 杜国浩 肖体乔

[摘要]第三代同步辐射光源X射线相位衬度显微CT能获得样品内部结构的边缘增强图像, 实现对低Z材料成像。 利用上海同步辐射光源X射线相衬显微成像技术, 实现了竹木复合材料中EPI和MUF胶合界面和胶黏剂渗透特征的无损探测, 并...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2013, 33(03):829-833

 X射线相衬显微层析及其在野山参特征结构的定量三维成像研究

叶琳琳 薛艳玲 谭海 陈荣昌 戚俊成 肖体乔

[摘要]将同步辐射X射线同轴相衬显微层析(PPCT)方法应用在野山参特征结构的原位无损成像研究,并利用相位吸收二重性Paganin算法(PAD-PA)实现了同步辐射X射线PPCT实验数据的相位重建和优化处理,获得了野山参草酸钙簇晶的三维...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(12):1234002

 基于X射线光栅成像的多衬度显微计算层析系统

戚俊成 任玉琦 杜国浩 陈荣昌 王玉丹 和友 肖体乔

[摘要]第三代同步辐射为X射线成像提供了一个单色、能量可调谐的高亮度光源。对于由低Z材料组成的样品来说,相比于传统成像方法,X射线光栅微分相位成像可以实现更高的相位衬度灵敏度,与计算机层析(CT)技术相结合还可以实现...

 PDF全文光学学报 | 2013, 33(10):1034001

 木材、 竹材密度的CT技术检测

彭冠云 江泽慧 刘杏娥 余雁 杨淑敏 邓彪 肖体乔 王晓欢

[摘要]CT在木质材料无损检测中应用日趋广泛, 其密度检测是这一应用的关键技术之一。 本文用CT对木材、 竹材气干材密度进行了研究。 通过分析气干材密度(0.303~1.061 g·cm-3)与相应CT值的相互关系, 获得24种木材气干材...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2012, 32(07):1935-1938

 基于极坐标变换去除计算机层析图像环形伪影

张国强 周虎 和友 刘慧强 王玉丹 薛艳玲 谢红兰 肖体乔

[摘要]探测器像元响应的不一致、光源能不稳定等因素使得计算机层析(CT)图像中含有较多的环形伪影,严重降低了图像质量,影响了图像的三维重建和量化分析,为此提出了基于极坐标变换与傅里叶变换后低通滤波的算法去除环形伪...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(05):0534001

 采用吸收修正Bronnikov算法的有机复合样品的X射线显微计算机层析研究

刘慧强 王玉丹 任玉琦 薛艳玲 和友 郭瀚 肖体乔

[摘要]有机复合样品如大多数由低原子序数物质构成的多聚物组合材料、生物软组织等具有混合相位和振幅特性,采用传统吸收计算机层析(CT)或纯相位重构算法难以达到较高密度分辨的目的。采用基于吸收修正的Bronnikov相位恢复算...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(04):0434001

 大尺度非球面光学元件的高精度检测

罗红心 王劼 肖体乔

[摘要]上海光源是我国跨世纪最大的科学工程,能量仅次于世界上仅有的3台高能光源,由全能量注入器、电子储存环、 光束线和实验站组成。在实验站,同步辐射光“照射”到各种各样的实验样品上,同时科学仪器记录下实验样品的...

 PDF全文光电产品与资讯 | 2012, 3(05):39-41

 同步辐射标定闪烁体探测器灵敏度

何小安 杜华冰 李朝光 易荣清 肖体乔

[摘要]利用上海同步辐射光源BL13W1光束线开展了闪烁体探测器的灵敏度标定方法的研究。对光源的高次谐波以及闪烁体探测器的工作线性动态范围进行了实验研究,在此基础上建立了一种新的同步辐射标定闪烁体探测器灵敏度的方法...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(07):1575-1580

 复合组分材料的X射线定量相衬成像研究

任玉琦 周光照 王玉丹 谢红兰 邓彪 杜国浩 肖体乔

[摘要]对复合组分材料的应用和需求日益广泛,但如何精确地测量其定量结构信息仍是一个亟待解决的难题。建立了复合组分结构模型,利用X射线同轴相衬成像和相位恢复方法,分别进行了计算机模拟和实验研究,系统地分析了复合组...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(08):0834002

 劳厄弯晶光学特性的光线追迹研究

陈灿 佟亚军 任玉琦 周光照 谢红兰 肖体乔

[摘要]基于X射线几何衍射的晶层模型,编写了用于柱面弯曲劳厄晶体的光线追迹软件。程序主体用C语言编写,在VC++环境下运行。利用程序分别对衍射光方向和能量带宽两方面不同的项目进行追迹,通过模拟结果与理论计算和实验结...

 PDF全文光学学报 | 2011, 31(10):1034002

 利用荧光CT实现生物医学样品内元素分布的无损成像

杨群 邓彪 吕巍巍 杜国浩 严福华 肖体乔 徐洪杰

[摘要]荧光CT是一种可无损重建元素空间分布的发射型断层成像技术, 对生物医学研究具有重要意义。 同步辐射的高通量、 高准直和能量可调等特性使荧光CT的生物医学应用成为可能。 文章通过优化设计, 在上海同步辐射光源建立了...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2011, 31(10):2753-2757

 刀口法高精度测量X射线CCD调制传递函数研究

张晓琳 杜国浩 邓彪 谢红兰 薛艳玲 陈灿 任玉琦 周光照 肖体乔

[摘要]刀口法是测量X射线探测器调制传递函数(MTF)的主要方法之一,但影响测量精度的因素很多,正确的数据处理是提高测量精度的关键。提出了一种组合数据处理方法,系统地降低了测量带来的误差,从而实现了高分辨X射线CCD调制传...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(06):1680-1687

 Offner成像光谱仪的设计方法

佟亚军 吴刚 周全 杜学维 马智宏 肖体乔 王秋平

[摘要]基于子午和弧矢聚焦曲线给出了一种Offner型成像光谱仪的新的设计方法。该方法不但适用于三同心元件Offner型成像光谱仪,还适用于传统的两同心元件Offner成像光谱仪的设计,更重要的是该方法还可以灵活地以商品化标准光...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(04):1148-1152

 基于玻恩近似相位恢复的X射线显微CT实验研究

陈荣昌 谢红兰 杜国浩 邓彪 朱佩平 佟亚军 王玉丹 肖体乔

[摘要]结合同轴X射线相位衬度成像(XPCI)中的Born近似相位恢复法和CT技术,实现了基于单一物像距同轴X射线相位衬度CT(IL-XPCT)投影图像的相位恢复切片重构方法。利用上海光源X射线成像及生物医学应用光束线站的单色光开展模...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(04):1106-1111

 利用X射线K边减影成像研究铜离子在聚合物材料上的吸附

郭荣怡 马红娟 薛艳玲 谢红兰 邓彪 杜国浩 王敏 肖体乔

[摘要]研究和开发新型有机功能材料来吸附重金属离子,是解决水体重金属污染的重要途径之一。采用传统技术,很难直接观察到吸附材料中重金属离子的分布。利用同步辐射X射线能量可调谐及其较强的穿透性,采用K边减影(KES)成像...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(10):2898-2903

 同步辐射用光学元件的检测

罗红心 王劼 肖体乔

[摘要]同步辐射(SR)用光学元件必须采用很大的入射角以得到较高的反射率,从而使得这类光学元件一般均为横向较窄而轴向甚长的长条状。为获得好的聚焦性能,这类光学元件的面形通常为非球面,包括圆柱面、环面等,曲率半径范围从...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(s2):134-139

 THz脉冲在边界上的传输特性研究

席再军 余笑寒 肖体乔

[摘要]本文深入研究了THz脉冲在边界上的传输特性。在频谱上,当忽略吸收效应时其振幅周期性振荡变化,此现象与杨氏干涉相似,且样品越厚则振幅振荡周期越小。利用Huygens-Fresnel衍射积分研究了THz脉冲在边界传输时的时域波...

 PDF全文Chinese Optics Letters | 2008, 6(09):700

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