Author Affiliations
Abstract
1 Department of Engineering Physics, Tsinghua University, Beijing 100084, China
2 National Key Laboratory of Intense Pulsed Radiation Simulation and Effect, Northwest Institute of Nuclear Technology, Xi’an 710024, China
Multiaxial neutron/x-ray imaging and three-dimensional (3D) reconstruction techniques play a crucial role in gaining valuable insights into the generation and evolution mechanisms of pulsed radiation sources. Owing to the short emission time (∼200 ns) and drastic changes of the pulsed radiation source, it is necessary to acquire projection data within a few nanoseconds in order to achieve clear computed tomography 3D imaging. As a consequence, projection data that can be used for computed tomography image reconstruction at a certain moment are often available for only a few angles. Traditional algorithms employed in the process of reconstructing 3D images with extremely incomplete data may introduce significant distortions and artifacts into the final image. In this paper, we propose an iterative image reconstruction method using cylindrical harmonic decomposition and a self-supervised denoising network algorithm based on the deep image prior method. We augment the prior information with a 2D total variation prior and a 3D deep image prior. Single-wire Z-pinch imaging experiments have been carried out at Qin-1 facility in five views and four frames, with a time resolution of 3 ns for each frame and a time interval of 40 ns between adjacent frames. Both numerical simulations and experiments verify that our proposed algorithm can achieve high-quality reconstruction results and obtain the 3D intensity distribution and evolution of extreme ultraviolet and soft x-ray emission from plasma.
Matter and Radiation at Extremes
2024, 9(2): 027801
弓箭 1陈谦 1李阳 1,*马梦恩 2[ ... ]麦耀华 2
作者单位
摘要
1 五邑大学 智能制造学部, 广东 江门  529020
2 暨南大学 物理与光电工程学院, 广东 广州  510632
钙钛矿太阳能电池仅用十年左右的时间将效率提升至认证的26.1%,非常接近晶硅太阳能电池26.81%的认证效率,展现出巨大的产业化潜力。当前,钙钛矿太阳能电池器件效率还在提升,然而在器件制备过程中,钙钛矿太阳能电池的性能受到许多不可分割的因素影响,传统方法往往采用试错的方式来优化钙钛矿太阳能电池的制备工艺,花费了大量的时间。贝叶斯优化是一种全局优化算法,在解决人工智能的黑盒问题方面取得了很大的成功。本文利用贝叶斯优化算法对钙钛矿层涉及到的碘化铅(PbI2)过量百分比、退火温度、退火时间、真空萃取时间四个工艺参数进行优化选择,显著降低了研发成本,缩短了研发时间。通过五轮实验迭代,累计34组工艺条件,制备出了器件效率为23.56%的反型钙钛矿太阳能电池。
钙钛矿太阳能电池 机器学习 工艺优化 高效率 perovskite solar cells machine learning process optimization high efficiency 
发光学报
2024, 45(3): 399
魏佳男 1,2刘虎林 2陈萍 2,3,*李阳 4[ ... ]赵卫 2,3
作者单位
摘要
1 中国科学院大学,北京 100049
2 中国科学院西安光学精密机械研究所 超快诊断技术重点实验室,西安 710119
3 山西大学 极端光学协同创新中心,太原 030006
4 西北核技术研究所 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,西安 710024
5 装备发展部某中心,北京 100034
结合理论分析与实验测试,研究了在可见光脉冲输入条件下频率以及第二片微通道板与阳极之间电势差对微通道板光电倍增管动态范围的影响。研究结果表明:随着信号光脉冲频率的增大,微通道板壁面电荷补充不充分致使阳极输出偏离线性,并逐渐趋于饱和。当输入可见光脉冲宽度为50 ns,频率为500 Hz时,阳极的最大线性输出达到2 V(即40 mA);当输入光频率增加到1 000 Hz,阳极输出在1 V(即20 mA)时线性偏离程度达到10%以上;当输入光频率增加到5 000 Hz,阳极输出在0.3 V(即6 mA)时线性偏离程度达到约15%。随着第二片微通道板与阳极之间电势差的增大,阳极最大线性输出电压呈现波动性变化而非与其呈线性关系。当第二片微通道板与阳极之间的电势差在200 V左右时,阳极线性输出电压达到峰值,随着电势差不断增大,阳极线性输出电压开始出现波动,在电势差为500 V左右时达到第二个峰值,这主要是由于极板间电场强度与空间电荷效应共同作用的结果。该研究可为提升微通道板光电倍增管的动态范围提供指导,便于其应用于强辐射脉冲测量、激光通信等领域。
微通道板型光电倍增管 动态范围 输入光脉冲频率 微通道板-阳极电压 线性偏离 Microchannel plate photomultiplier tube Dynamic range Input light pulse frequency Microchannel plate-anode voltage Linear deviation 
光子学报
2024, 53(2): 0204001
作者单位
摘要
广州医科大学 生物医学工程学院, 广东 广州 511436
液体活检技术的兴起为黑色素瘤的快速、准确诊断提供了新的机遇。然而,普通循环肿瘤细胞活检基于上皮黏附蛋白进行阳性富集,但信号标记的有机荧光探针存在量子效率低的问题,导致检测黑色素瘤循环肿瘤细胞时准确率和灵敏度较低。本文以高量子效率的金属卤化物钙钛矿量子点作为信号标记物,以黑色素瘤来源的外泌体作为生物识别分子,构建了一种用于黑色素瘤液体活检的循环肿瘤细胞检测新策略。与商品化的上皮细胞黏附蛋白富集策略相比,本研究报道的复合探针检测新策略,其检测灵敏度提高了一个数量级,并且具有良好的亲水性和低毒性。实验结果证明了外泌体引导的金属卤化物钙钛矿量子点指示的黑色素瘤循环肿瘤细胞检测新策略具有理想的应用前景。
黑色素瘤 外泌体 循环肿瘤细胞 金属卤化物钙钛矿 液体活检 melanoma exosome circulating tumor cells metal halide perovskite liquid biopsy 
发光学报
2024, 45(1): 157
范晨晨 1付敏 1姚天甫 1,2,3,*郝修路 1[ ... ]周朴 1,**
作者单位
摘要
1 国防科技大学前沿交叉学科学院,湖南 长沙 410073
2 国防科技大学南湖之光实验室,湖南 长沙 410073
3 国防科技大学高能激光技术湖南省重点实验室,湖南 长沙 410073
中国激光
2024, 51(6): 0616001
作者单位
摘要
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093
准确地探测和测量磁场,特别是极弱磁场(nT级以下),对理解物理世界可以起到更好的辅助作用。随着量子传感、信息、仪器仪表等技术的发展,原子磁场测量技术成为新一代超高灵敏磁场测量技术的发展方向。综述了原子磁强计中信号测量、调制方法、研究进展、设计方案以及实际应用的情况。首先介绍了近年来国内外原子磁强计的研究现状;其次阐述了全光法原子磁强计的基本原理;接着详细讲解了弱磁信号检测原理,并对不同的调制方法进行了比较;最后对弱磁信号高灵敏度的检测在今后的改进方向、应用领域和所面临的挑战进行了展望。
全光法 弱磁检测 原子磁强计 all-optical method weak magnetic detection atomic magnetometer 
光学仪器
2024, 46(1): 70
作者单位
摘要
西南交通大学机械工程学院,四川 成都 610031
在对图像位移进行测量时,不同亚像素位移迭代算法的性能不同,将反向组合对角近似算法和反向组合Dog-Leg算法用于数字图像相关法并进行位移测量,同时对反向组合Levenberg-Marquardt算法的参数更新策略进行简化,以反向组合高斯牛顿(IC-GN)法作为对比,通过模拟散斑图像和真实散斑图像的压缩变形实验,对3种算法的性能进行对比,并进行相应的评估。实验结果表明:在模拟散斑实验中,各个算法在收敛速度、收敛频率和计算速度上各有不同;在真实实验下,小变形实验得到与IC-GN法相似的精度,大变形实验得到的收敛半径更大。
测量 数字图像相关法 亚像素位移 反向组合对角近似算法 反向组合Levenberg-Marquardt算法 反向组合Dog-Leg算法 
光学学报
2024, 44(3): 0312003
李杨 1,2,**†禹湘 1†安喜梅 1谭巧玲 1[ ... ]张绍安 1,2,*
作者单位
摘要
1 广州医科大学生物医学工程学院,广东 广州 511436
2 宁波大学信息科学与工程学院光+X交叉科学与技术研究院,浙江 宁波 315211
近红外光源对生物组织具有穿透力强、无损检测、信噪比高等特点,广泛应用于成分检测、安防监控、生物医学等领域。但是目前缺乏高效率、便携化的近红外光源,这成为了限制智能检测技术发展的关键。与传统的近红外光源相比,荧光粉转换的近红外LED光源(NIR pc-LED)具有便携、高效的特点。本研究采用工艺简单、绿色环保的水热法合成了Li3Na3Ga2F12∶Cr3+近红外宽带荧光粉,并通过控制保温温度、保温时间等参数,确定了荧光材料的最佳合成方案,研究了氟化物颗粒尺寸、形貌演化,以及Cr3+掺杂浓度对Li3Na3Ga2F12∶Cr3+发光性能的影响。Li3Na3Ga2F12∶Cr3+材料能够实现630~980 nm范围宽带发射,半峰全宽(FWHM)为110 nm,峰值为766 nm,其内量子效率高达74%。结合商用蓝光LED,成功封装了近红外宽带LED光源,其在50 mA驱动电流下的近红外光输出功率是10.32 mW,光电转换效率达到5.1%。最后通过鸡胸肉下的静脉近红外成像以及夜视成像演示,验证了该近红外宽带LED光源在医疗以及食品检测等成像领域中的应用可行性。
绿色合成 宽带近红外发光 Li3Na3Ga2F12∶Cr3+ LED器件 
激光与光电子学进展
2024, 61(3): 0316004
闫泽昊 1,2,3周子夜 2,3李杨 2,3周虹 2,3[ ... ]饶长辉 1,2,3
作者单位
摘要
1 中国科学院大学,北京 100049
2 中国科学院光电技术研究所,四川 成都 610209
3 中国科学院自适应光学重点实验室,四川 成都 610209
压电致动器 迟滞非线性 电荷驱动法 非线性电容 piezoelectric actuators hysteretic nonlinearity charge drive method nonlinear capacitance 
光电工程
2023, 50(11): 230223
光电工程
2023, 50(11): 230219

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