上海市胸科医院/上海交通大学医学院附属胸科医院 上海 200030
回顾性分析在上海市胸科医院已接受调强放射治疗（IMRT）的27例肺癌患者，根据四维CT（4DCT）图像获取患者自由呼吸运动状态下肿瘤在三维方向上的运动幅度及周期。基于以上呼吸运动参数，借助呼吸运动平台测量肿瘤在头脚和左右方向上呼吸运动状态下的剂量分布，采用二维γ分析方法比较呼吸运动状态和静止状态的剂量分布差异，并分析呼吸运动对患者实际治疗时剂量验证的影响。患者平均呼吸运动周期为3.3 s，头脚方向上平均肿瘤运动幅度（5.6 mm）大于左右方向（2.1 mm）和前后方向（2.3 mm），且最大为18 mm。头脚和左右方向的呼吸运动状态下的γ通过率都低于静止状态的γ通过率（p<0.001），且都随肿瘤运动幅度的增加呈逐渐减小趋势，当肿瘤运动幅度大于3 mm时，绝大多数γ通过率小于95%。按呼吸周期中位数分组后，左右方向上的运动状态下两组的γ通过率差异具有统计学意义。肿瘤运动幅度是影响肺癌IMRT剂量验证的主要因素，呼吸运动周期也影响剂量验证。对于呼吸运动幅度较大的患者建议采用呼吸运动管理技术以提高靶区剂量递送的准确性。
剂量验证 呼吸运动模型 肺癌 IMRT治疗计划 γ分析 Dose validation Respiratory motion model Lung cancer IMRT treatment planning Gamma analysis 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(3): 030302
南京航空航天大学 机电学院, 江苏 南京 210016
针对裂隙灯转鼓的光学装校, 提出一种数字化装校方法。该方法采用透射式装校系统原理, 在检测光路前后加入十字线, 通过观察2个十字线在CCD图像中的成像来判断装校质量, 最后通过图像处理得到数字化信息。通过提取2个十字线的中点坐标, 判断转鼓光学系统的光轴是否一致; 通过提取CCD图像的清晰度大小, 判断转鼓光学系统是否对焦。利用该方法对转鼓进行装校, 结果表明: 该方法是一种利用图像处理技术将装校位置信息转化为数字信息的数字化方法, 通过数字图像分析装校误差在0.1 mm以内。
光学装校 数字化 裂隙灯 转鼓 optical alignment digital slit lamp rotating drum
西南交通大学信息科学与技术学院信息光子与通信研究中心, 四川 成都 611756
理论研究了直接调制与外调制模式下的微波光子链路的线性度，以直调激光器为核心器件的直接调制型短距离微波光子链路具有明显优势。着重开展实验研究，采集和分析两种调制模式下的信号，获得关键性能参数，包括链路损耗、线性动态范围(CDR)和无杂散动态范围(SFDR)。比较了不同长度光纤传输下的动态范围，发现直接调制型微波光子链路经10 km光纤传输后性能显著下降。此外，纳入直调激光器线宽、啁啾因素，实验研究了不同长度光纤下色散的影响。结果显示，直接调制型短距离微波光子链路具有高线性度的优势。
光通信 微波光子链路 线性度 直调激光器 外调制 中国激光
2018, 45(11): 1106002
武汉科技大学 汽车与交通工程学院, 湖北 武汉 430081
封装热应力所致smile效应是阵列封装大功率半导体激光器中普遍存在的问题。为解决这一问题, 本文在研究smile效应产生机理的基础上, 提出采用错温封装技术和热沉预应力封装技术降低smile效应的措施。以某808 nm水平阵列封装半导体激光器为例, 采用仿真分析的办法研究了上述技术的可行性和有效性。仿真分析表明, 采用传统封装技术, 在恢复至室温22 ℃后, 芯片smile值约为39.36 μm, 采用封装前升高芯片温度至429 ℃的错温封装技术, 可以将smile值降至1.9 μm; 若采用热沉预应力技术, 对热沉的两个端面沿长边方向分别施加190 N 的拉力, 可以将smile值降至0.35 μm。结果表明, 这两种封装措施是有效的。错温封装技术和热沉预应力封装技术具有易于实现的优点, 其中热沉预应力技术对于各种smile效应类型和不同的smile值都可以调整和修正。
半导体激光器 smile效应 热应力 错温封装 预应力 semiconductor laser diode smile effect thermal effect differential temperature soldering prestressing force
1 西安建筑科技大学材料与矿资学院, 陕西 西安 710055
2 中冶宝钢技术服务有限公司, 上海 201999
以不同处理工艺钢渣, 即转炉热泼渣、 转炉滚筒渣、 铸余渣、 铁水脱硫渣、 电炉热泼渣和电炉滚筒渣作为研究对象。 利用X射线衍射仪和X射线荧光光谱分析仪研究钢渣的化学成分与物相组成。 利用BP神经网络模型建立钢渣活性指数预测模型, 研究化学成分、 物相组成与活性的关系。 结果表明: 钢渣的处理工艺不同, 其化学成分与物相组成存在明显差异； 钢渣活性指数预测模型具有良好的符合性, 即相对误差为2.42%和-2.54%, 能充分反映输入层与输出层之间的映射关系。
X射线衍射 X射线荧光光谱 钢渣 活性指数 预测模型 X-Ray diffraction X-Ray fluorescence Steel slag Active index Prediction model 光谱学与光谱分析
2017, 37(8): 2590
武汉科技大学 汽车与交通工程学院， 湖北 武汉430223
针对大功率远程荧光粉型白光LED存在的散热问题，研究了其封装结构的散热设计方法。在分析现有远程荧光粉型白光LED封装结构及散热特点的基础上，提出将荧光粉层与芯片热隔离的同时开辟独立的荧光粉层散热路径的热设计方法。仿真分析结果表明: 新的设计能够在不增加灯珠径向尺寸的同时改善荧光粉层的散热能力。在相同边界条件下，改进设计后的荧光粉层温度较改进前降低了10.7 ℃，芯片温度降低了0.55 ℃。在芯片基座上设置热隔离槽对芯片和荧光粉层温度的影响可以忽略。为了达到最优的芯片和荧光粉层温度配置，对荧光粉层与芯片之间封装胶层厚度进行优化是必要的。新的封装方法将芯片和荧光粉层的散热问题相互独立出来，既避免了二者的相互加热问题，又增加了灯珠光学设计的自由度。
LED灯 荧光粉 散热设计 封装 LED lamp phosphor thermal design package
广西大学计算机与电子信息学院, 广西 南宁 530004
在数字共焦显微技术的图像反卷积复原中，三维点扩展函数(3D-PSF)空间大小的选取与图像复原效果有密切的关系。依据显微镜三维成像原理以及3D-PSF模型，分析了显微镜3D-PSF的能量分布和3D-PSF空间大小的关系，提出了一种通过复原效率与能量关系曲线拐点进行能量阈值确定，以实现3D-PSF空间大小选取的方法。模拟了生物光学显微镜3种不同数值孔径(放大倍数)物镜下图像的采集和3D-PSF的生成，获取不同能量大小3D-PSF对细胞三维仿真图像的反卷积复原结果。提出的方法为三维显微图像反卷积复原中3D-PSF的自动选取奠定了基础。
成像系统 三维点扩展函数 选取方法 能量 反卷积 复原效率
1 东莞铭丰包装品制造有限公司, 广东 东莞 523059
2 哈尔滨工业大学深圳研究生院机械工程与自动化学院, 广东 深圳 518055
根据CO2 激光束加热材料的实际情况，建立了连续激光辐照材料的数学模型，并进行实验验证。结合实际的边界条件，采用微积分的数学处理方法推导出切割深度与激光参数的解析表达式，讨论了激光参数等因素对切割深度的影响。并且设计实验以验证理论模型，用Matlab 软件绘制各参数的关系图。结果表明：材料的切割深度受激光两个参数影响最大，激光功率与激光束移动速度。理论分析和试验结果表明切割深度随着切割速度的减小而增加，随着激光功率的增加而增大，并根据实验数据小幅修改了理论模型，该模型可对激光切割包装材料时在参数选择方面做指导。
激光技术 切割深度 数学建模 包装材料 激光与光电子学进展
2015, 52(1): 011404
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室, 吉林 长春 130033
非均匀照明导致的热像差是光刻机投影物镜工作过程中成像性能劣化的主要因素，对其补偿是必要的。针对物镜热像差的补偿问题，提出了分区式加热补偿镜的方案，利用玻璃材料折射率随温度变化的特点，采用电薄膜加热器在镜片的周围加热，从而产生可控的波前变化以补偿物镜由照明引起的热像差。建立了补偿方案的理论模型，并以一片平板透镜为对象开展了实验验证，实验结果表明，补偿前后镜片的波前由12.52 nm[均方根(RMS)]变化至2.95 nm(RMS)，表明该补偿方案是可行、有效的。
成像系统 热像差 主动补偿 光刻机 投影物镜
燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
针对正面步态识别中遇到背景颜色与人的穿着相接近或者人体下肢有阴影等情况, 提出一种改进的背景减差法, 利用髋关节将人体分为上下两个部分, 采用分部阈值进行背景减差, 提取人体二值化轮廓。对于周期检测, 首先利用髋关节思想找到 P点, 然后利用 P点找到人体左右脚最低点, 并根据两脚间高低距离差所产生的角度计算步态周期并将其用于描述步态序列的动态特征; 获得关键帧, 并且进行归一化, 分别提取它们的统一 Hu矩和步态周期, 用于描述步态序列的静态特征; 将这两种特征进行融合, 弥补了单一特征带来的识别率低的问题。最后, 采用支持向量机 (SVM)进行分类识别。本文的识别实验均在中科院步态数据库 (CASIA)上进行训练, 识别率达到 97%以上。结果证明, 该算法具有较好的识别速度和识别率。
步态识别 正面视角 统一 Hu矩 特征融合 支持向量机 gait recognition front-view unified Hu moments feature fusion support vector machine
