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利用声致发光成像技术测量液体中的声场

压电与声光 2004年第2期26卷 152-154页

作者：丁春峰邢达华南师范大学激光生命研究所广州510631

利用自行改进的增强型ICCD成像系统记录水在超声作用下的声致发光图像,并且分析了声致发光的分布和强度与作用超声的关系,结果发现超声作用下的发光图像能够近似地反映该作用超声在水中的分布情况,从而提出了一种测量液体中超声场分布... 详细信息

利用自行改进的增强型ICCD成像系统记录水在超声作用下的声致发光图像,并且分析了声致发光的分布和强度与作用超声的关系,结果发现超声作用下的发光图像能够近似地反映该作用超声在水中的分布情况,从而提出了一种测量液体中超声场分布的新方法。该文从实验上证明了此方法的可行性。

关键词：声致发光声场成像

不同频率、气体成份条件下气泡发光阈值声压研究

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不同频率、气体成份条件下气泡发光阈值声压研究

作者：丁春峰华南师范大学

学位级别：硕士

本论文在调研国际、国内有关声致发光研究历史和进展的前提下，对如何降低声致发光的阈值在理论上和实验上展开工作，取得了一定的成果，并设计了一个新的测量超声场强度的方法，实验上证明了其可行性。本文在第一章概述了声空化和声... 详细信息

本论文在调研国际、国内有关声致发光研究历史和进展的前提下，对如何降低声致发光的阈值在理论上和实验上展开工作，取得了一定的成果，并设计了一个新的测量超声场强度的方法，实验上证明了其可行性。本文在第一章概述了声空化和声致发光研究的历史和进展，从两大类声致发光及其应用方面阐述了本研究工作的意义。然后，对现在已有的关于声空化、声致发光理论模型作一简单介绍。第二章内容介绍了本工作使用的关键仪器和自制实验装置。分析了实验中使用的两套致冷CCD图像探测系统的量子效率、噪声、放大倍数等重要参数。同时还分析了超声发生装置的特性。然后，分三部分详细介绍了理论和实验工作：第三章从实验和理论上分析超声作用频率对声致发光阈值的影响。超声的驱动频率的大小影响气泡的膨胀比(气泡在超声作用下膨胀的最大半径／最小半径)，进而影响气泡爆破时产生的温度，导致不同频率条件下气泡地声致发光阈值不同。实验发现，随着超声频率的降低，声致发光阈值也降低，二者近似成线性关系。第四章讨论了不同惰性气体对声致发光阈值的影响。气泡内的惰性气体不同使气泡内的绝热系数和热扩散系数不同，惰性气体的原子质量越大，气体的绝热系数就越大而扩散系数就越小。通过对含有单一氦、氩、氪的气泡进行声致发光阈值研究，发现随着气体原子质量的增加，气泡的声致发光阈值降低。第五章介绍了一种利用声致发光成像的技术动态地测量液体中的声场强度的方法。液体在超声的作用下产生的声致发光强度与驱动超声压强的大小有关，经多次试验发现液体中的超声压强与声致发光的强度近似呈线性关系。通过液体中声致发光的强弱可以反映该发光情况下驱动声压大小，提出了一种新的测量声场的方法。目前实验装置的最小测量分辨率达到0.001atm。最后，本文对声致发光在生物和医学上的应用研究作一简要展望，声致发中文摘要光不但具有在生物组织里穿透能力强等优点，而且能把生物问题通过光学手段显示出来，因此，具有广阔的应用前景。

关键词：空化声致发光图像频率闭值惰性气体致冷CCD 声场

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低损耗正方晶格微结构光纤的设计

半导体光电 2013年第1期34卷 88-90,118页

作者：杜海龙郑义丁春峰郑州大学西亚斯国际学院郑州451150 北京交通大学理学院北京100044 郑州大学河南省激光与光电信息技术重点实验室郑州450052

应用多极法对正方晶格微结构光纤的损耗特性进行了数值模拟,研究了包层各层空气孔直径和包层空气孔层数在1.31μm和1.55μm处对损耗特性的影响。研究发现,通过选择高空气填充率的结构参数可以有效地降低光纤的损耗;通过增大最外层空气... 详细信息

应用多极法对正方晶格微结构光纤的损耗特性进行了数值模拟,研究了包层各层空气孔直径和包层空气孔层数在1.31μm和1.55μm处对损耗特性的影响。研究发现,通过选择高空气填充率的结构参数可以有效地降低光纤的损耗;通过增大最外层空气孔的直径或包层空气孔层数,可在保持色散特性不变的基础上显著降低光纤的损耗。文章的计算和分析可以为设计适当色散特性的低损耗微结构光纤提供理论依据。

关键词：微结构光纤损耗多极法

含有不同惰性气体的气泡的声致发光的阈值声压

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中国科学（G辑） 2004年第3期34卷 257-264页

作者：丁春峰邢达华南师范大学激光生命科学研究所广州510631

气泡内的气体成分对声致发光阈值有很大影响. 通过对不同气体成分气泡的声致发光阈值的研究, 揭示了声致发光的机制. 实验结果表明, 随着惰性气体原子质量的依次降低, 声致发光的阈值声压逐渐增加, 结合实验所得的不同惰性气体对应的阈... 详细信息

气泡内的气体成分对声致发光阈值有很大影响. 通过对不同气体成分气泡的声致发光阈值的研究, 揭示了声致发光的机制. 实验结果表明, 随着惰性气体原子质量的依次降低, 声致发光的阈值声压逐渐增加, 结合实验所得的不同惰性气体对应的阈值声压, 对气泡内产生的温度进行数值模拟, 发现不同惰性气体的气泡对应的阈值温度相等, 而当声致发光很强情况下, 气泡的发光满足轫致辐射机制. 由实验和数值模拟的结果可以推测, 在超声空化过程中, 气泡内的水分子首先裂解并放出光子, 随着温度的升高, 惰性气体被电离, 产生轫致辐射. 气泡的发光是一个由分子辐射向轫致辐射的变化过程.

关键词：惰性气体阈值分子辐射轫致辐射声致发光分子物理学

声动力治疗中声敏剂ATX-70与超声作用的机理研究

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中国介入影像与治疗学 2006年第6期3卷 454-458页

作者：丁春峰徐俊红郑州大学河南省激光与光电信息技术重点实验室河南郑州450052 华北水利水电学院电力学院河南郑州450002

目的探讨声敏剂在声动力治疗过程中于超声相互作用的反应机理。方法通过实验研究不同条件下声敏剂镓卟啉(ATX-70)溶液在超声作用下的产物来推断其作用机理。结果在超声作用并且有氧参与条件下,ATX-70降低了超声空化过程中产生的.OH的浓... 详细信息

目的探讨声敏剂在声动力治疗过程中于超声相互作用的反应机理。方法通过实验研究不同条件下声敏剂镓卟啉(ATX-70)溶液在超声作用下的产物来推断其作用机理。结果在超声作用并且有氧参与条件下,ATX-70降低了超声空化过程中产生的.OH的浓度,而增加了溶液中1O2和O2-的浓度,并且ATX-70的分子结构并不发生改变。结论在声动力治疗中,声敏剂ATX-70与超声空化产生的处于激发态的.OH作用,转移.OH的能量,然后被激发的ATX-70将能量转移给溶液中溶解的O2,产生能够杀死肿瘤的1O2和O2-,而在治疗过程中其自身结构并不改变。

关键词：声动力治疗超声检查 ATX-70 空化

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全固态皮秒THz波参量振荡器的优化设计

北京交通大学学报 2012年第3期36卷 106-109页

作者：沈建平丁春峰北京交通大学理学院北京100044 郑州大学河南省激光与光电信息技术重点实验室郑州450052

针对全固态皮秒THz波参量振荡器,设计了一种蝴蝶型腔结构.并采取优化设计MgO:LiNbO3(MgO:LN)晶体掺杂浓度、耦合输出方式和最佳晶体长度及提高THz波的转化效率等措施,实现全固态皮秒THz波参量振荡器的高性能运转.计算结果为全固态皮秒TH... 详细信息

针对全固态皮秒THz波参量振荡器,设计了一种蝴蝶型腔结构.并采取优化设计MgO:LiNbO3(MgO:LN)晶体掺杂浓度、耦合输出方式和最佳晶体长度及提高THz波的转化效率等措施,实现全固态皮秒THz波参量振荡器的高性能运转.计算结果为全固态皮秒THz波参量振荡器基于MgO:LN晶体差频产生可调谐THz波辐射的实验研究提供进一步深入的理论基础.

关键词： THz波参量振荡器差频皮秒 MgO:LiNbO3晶体

Ar^+激光器泵浦的连续光学参量振荡器的环形腔设计

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应用激光 2008年第1期28卷 22-24页

作者：丁春峰邴丕彬郑义郑州大学河南省激光与光电信息技术重点实验室河南郑州450052

对Ar+激光器产生的514.5nm连续光泵浦的光学参量振荡器(CW-OPO)做了理论分析,从几个方面对非线性晶体KTP、LBO、BBO做了分析比较.最后选择KTP作为参量振荡晶体,采用Ⅱ类非临界相位匹配,可以减少走离效应,并针对所设计的条件计算了KTP晶... 详细信息

对Ar+激光器产生的514.5nm连续光泵浦的光学参量振荡器(CW-OPO)做了理论分析,从几个方面对非线性晶体KTP、LBO、BBO做了分析比较.最后选择KTP作为参量振荡晶体,采用Ⅱ类非临界相位匹配,可以减少走离效应,并针对所设计的条件计算了KTP晶体的泵浦阈值.为了进一步提高参量光的输出转换效率,采用环形腔进行腔型优化,并合理设计腔内各个器件的参数,理论上可以输出1029nm左右的参量光.

关键词：连续波光学参量振荡器(CW-OPO) KTP晶体 Ar^+激光器环形腔

利用聚焦超声的声致发光技术检测不同组织的成像差异

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中国医学影像技术 2005年第4期21卷 504-506页

作者：丁春峰邢达郭洪郑州大学河南省激光与光电信息技术重点实验室河南郑州450052 华南师范大学激光生命科学重点实验室广东广州510631

目的　本文提出一种利用聚焦超声的声致发光,结合ICCD成像技术检测不同组织成像差异的方法。方法　实验样品为一块4 cm×4 cm×2 cm的猪的脂肪组织,中间埋入一块0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm的血块,代表不同的组织层,利用聚焦超声对组织内的... 详细信息

目的　本文提出一种利用聚焦超声的声致发光,结合ICCD成像技术检测不同组织成像差异的方法。方法　实验样品为一块4 cm×4 cm×2 cm的猪的脂肪组织,中间埋入一块0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm的血块,代表不同的组织层,利用聚焦超声对组织内的一层进行逐点扫描,然后对各点在超声作用下产生的发光强度进行二维图像重建,利用各点发光强度的差异得到组织样品的二维图像。结果　利用该方法能够清晰地得到脂肪组织中埋藏血块的二维分布,测量精度达到0.5 mm,测量深度达到1 cm。结论　该方法可望在乳腺癌等皮下肿瘤的早期诊断中得到应用。

关键词：声致发光 ICCD成像系统聚焦超声

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Z型正交波罗棱镜腔的特性研究

激光与红外 2012年第3期42卷 283-287页

作者：沈建平丁春峰北京交通大学理学院激光研究所北京100044 郑州大学河南省激光与光电信息技术重点实验室河南郑州450052

使用琼斯矩阵光学,理论分析Z型正交波罗棱镜腔运转特性。在不同波罗棱镜折射率情况下,分析波片方位角与偏振透过率、反射臂的有效反射率、输出臂的耦合反射率以及补偿波罗棱镜相位延迟的波片数关系。使用四阶龙库塔法则结合速率方程,理... 详细信息

使用琼斯矩阵光学,理论分析Z型正交波罗棱镜腔运转特性。在不同波罗棱镜折射率情况下,分析波片方位角与偏振透过率、反射臂的有效反射率、输出臂的耦合反射率以及补偿波罗棱镜相位延迟的波片数关系。使用四阶龙库塔法则结合速率方程,理论分析耦合反射率的改变对调Q脉冲能量和宽度的影响。

关键词：正交波罗棱镜腔琼斯矩阵方位角波罗棱镜折射率