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Mojette变换层析技术中的投影角度布局方法

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物理学报 2021年第3期70卷 123-131页

作者：吴慎将刘荣明王佳李党娟程军霞西安工业大学光电工程学院西安710021

Mojette变换是一种最小冗余采样的离散Radon变换,能够用较少角度的投影数据进行精确的计算层析(computed tomography,CT)重建,为少量投影角度CT技术的实现提供了一种新思路.投影角度的空间布局决定了层析重建最少所需投影的数量.为了获... 详细信息

Mojette变换是一种最小冗余采样的离散Radon变换,能够用较少角度的投影数据进行精确的计算层析(computed tomography,CT)重建,为少量投影角度CT技术的实现提供了一种新思路.投影角度的空间布局决定了层析重建最少所需投影的数量.为了获得Mojette变换层析技术中的最优投影空间角度布局方案,本文对三维Mojette变换数学模型及其精确重建条件进行了研究.以此为基础,在考虑实际探测器像素数目受限的条件下,提出了确定最优投影角度的方法.研究结果表明:所有探测器围绕被测物体在同一水平面内进行平行投影采集是最优的投影角度布局方案,此时投影模型为二维Mojette变换,所需的投影角度和探测器像素数最少,投影角度范围最小;若在实际的测量中该投影条件无法满足,则投影矢量中|pi|和|qi|的值越小越好.该研究可为实际层析系统的建立提供理论基础.

关键词：计算层析三维Mojette变换精确重建条件投影角度

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石英晶振真空度检测系统

真空科学与技术学报 2018年第4期38卷 290-295页

作者：李党娟王顺录王娜林彤西安工业大学光电工程学院西安710021

随着科研及工业的不断发展,对真空环境的要求越来越高,相应的真空测量技术要求也越来越严格,在精准测量的基础上对传感器的体积提出了更高的要求,例如MEMS封装的真空设备将需要较小体积的传感器来完成真空度的测量。而目前常见的电阻真... 详细信息

随着科研及工业的不断发展,对真空环境的要求越来越高,相应的真空测量技术要求也越来越严格,在精准测量的基础上对传感器的体积提出了更高的要求,例如MEMS封装的真空设备将需要较小体积的传感器来完成真空度的测量。而目前常见的电阻真空规、液态式真空计、电容真空计、热传导真空计等都无法同时满足小体积、宽范围、高精度的测量要求。本文基于石英晶振在不同气压环境下振荡时其两端阻抗随环境中气压的改变而变化的原理,设计了石英晶振振荡电路、信号隔离电路、差分放大电路、真有效值转换电路等,并且将其前端信号利用STM32单片机进行处理,通过编写对应的软件程序实现不同环境中真空度检测。在石英晶振振荡电路方面与已有研究有所不同,本文采用石英晶振本身作为激励信号的自振荡电路,相对于已有研究中的外加激励信号源而言频率稳定,Q值高,因此能够产生非常稳定的正弦振荡,可以有效的减小整个系统的测量误差,提高测量精度。经过实际测试,实验结果表明,系统设计合理,测量精度高,达到预期测量效果。

关键词：石英晶振真空度小体积

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不同工艺参数下DLC薄膜的应力状态

真空科学与技术学报 2020年第5期40卷 421-426页

作者：李党娟王娜吴慎将苏俊宏西安工业大学光电工程学院院西安710021

类金刚石(DLC)薄膜制备过程中,容易出现较大应力,从而导致DLC薄膜产生裂纹、破裂甚至脱落,对基底过早失去保护作用,导致光学系统失效,严重影响了DLC薄膜的工作时间和应用领域。基于射频磁控溅射技术,在双面抛光Si(100)基底上,沉积DLC薄... 详细信息

类金刚石(DLC)薄膜制备过程中,容易出现较大应力,从而导致DLC薄膜产生裂纹、破裂甚至脱落,对基底过早失去保护作用,导致光学系统失效,严重影响了DLC薄膜的工作时间和应用领域。基于射频磁控溅射技术,在双面抛光Si(100)基底上,沉积DLC薄膜,制备不同射频功率(250、350、450 W)、不同氩气流量(40、60、80 mL/min)、不同溅射角(30°、60°、90°)下的DLC薄膜,获得不同工艺参数对DLC薄膜应力的影响规律。经过测试结果表明:在相同的基底形状与尺寸下,当射频功率为350 W,氩气流量为60 mL/min,溅射角为90°时,薄膜的应力表现出最小值,为0.85 GPa。

关键词：类金刚石薄膜磁控溅射薄膜应力工艺参数

基于高密度子网格光线追迹的三维发射层析重建算法

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光电子．激光 2022年第7期33卷 746-751页

作者：李明喆王佳李党娟周密程军霞吴慎将西安工业大学光电工程学院陕西西安710021 陕西应用物理化学研究所陕西西安710061

三维(three-dimensional,3D)发射层析技术(emission computerized tomography,ECT)是一种简单、高效且准确的燃烧场3D成像与检测技术,其中权重矩阵的计算精度决定了层析重建的精度和质量。本文研究了一种基于高密度子网格光线追迹的权... 详细信息

三维(three-dimensional,3D)发射层析技术(emission computerized tomography,ECT)是一种简单、高效且准确的燃烧场3D成像与检测技术,其中权重矩阵的计算精度决定了层析重建的精度和质量。本文研究了一种基于高密度子网格光线追迹的权重矩阵计算方法,将被测区域划分为密度更高的子网格,并根据相机成像模型实现光线追迹,以确定离散网格对投影像素的权重因子。数值模拟和燃烧火焰重建实验表明该算法具有较高的精度和计算效率。该研究对于3D发射层析技术的实用化具有重要的理论意义。

关键词：发射层析子网格权重矩阵光线追迹

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一种测试小分子迁移的新方法

光学技术 2011年第1期37卷 106-109页

作者：李党娟吴慎将徐昌杰刘群华西安工业大学陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室西安710032 西安工业大学北方信息工程学院西安710025

针对高聚物材料中小分子的迁移现象,结合数字图像处理技术,提出了一种基于钠光和斐索等厚原理的光学干涉法。介绍了系统测试原理,针对光学系统的设计作了详细的分析与计算;通过实验测试,设计的光学系统能够采集到清晰的干涉条纹,且满足... 详细信息

针对高聚物材料中小分子的迁移现象,结合数字图像处理技术,提出了一种基于钠光和斐索等厚原理的光学干涉法。介绍了系统测试原理,针对光学系统的设计作了详细的分析与计算;通过实验测试,设计的光学系统能够采集到清晰的干涉条纹,且满足测试精度要求,由条纹间距随时间的变化测出了丙酮和乙醇小分子迁移时高聚物折射率的变化规律为:丙酮小分子在迁移10min后,条纹间距降低到最初的40%,折射率为最初的2.5倍,之后基本保持不变;而乙醇小分子则经过50min后,条纹间距降低为最初的56%,折射率为最初的1.7倍,且基本保持不变。在此时刻之后发生的迁移对材料的性能基本不会产生影响。

关键词：迁移干涉法条纹间距折射率

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《光电信号检测》课程的教学改革探索

中国科技信息 2010年第12期 250-250页

作者：李党娟西安工业大学光电工程学院

"光电信号检测"课程在各个领域皆有着非常广泛的应用,是现代工科学生必须掌握的一门知识。为了提高教学质量、提升教学效果,使学生能够更好地了解关知识、掌握基本原理、灵活运用所学知识、理论与实际相结合,从本科生培养要求出发,根据... 详细信息

"光电信号检测"课程在各个领域皆有着非常广泛的应用,是现代工科学生必须掌握的一门知识。为了提高教学质量、提升教学效果,使学生能够更好地了解关知识、掌握基本原理、灵活运用所学知识、理论与实际相结合,从本科生培养要求出发,根据自身教学实践就内容组织、安排和教学方法,谈一些改革的措施。

关键词：光电检测教学质量教学方法教学改革

基于线性插值原理的三维发射层析重建技术研究

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激光与光电子学进展 2022年第23期59卷 223-231页

作者：李明喆王佳李党娟周密程军霞吴慎将西安工业大学光电工程学院陕西西安710021 陕西应用物理化学研究所陕西西安710061

三维发射层析技术跨越了传统二维层析技术中的“切片”过程,将被测区域作为一个整体进行重建,投影方向及位置不局限在同一水平面内,可以解决实际燃烧场测试中探测器位置受限以及装配误差等问题,对燃烧场的三维成像及测试具有重要意义。... 详细信息

三维发射层析技术跨越了传统二维层析技术中的“切片”过程,将被测区域作为一个整体进行重建,投影方向及位置不局限在同一水平面内,可以解决实际燃烧场测试中探测器位置受限以及装配误差等问题,对燃烧场的三维成像及测试具有重要意义。针对已有三维发射层析技术中权重矩阵的计算存在数据量大、精度和效率低等问题,在三维空间相机成像投影数学模型的基础上,提出了一种基于线性插值原理的三维权重矩阵计算方法,并结合代数迭代算法实现层析重建。通过数值模拟验证了算法精度,建立了多相机发射层析系统并对燃烧火焰进行三维层析重建。研究结果对提高层析重建精度和效率具有重要的参考价值。

关键词：层析重建技术权重矩阵线性插值相机成像模型

超早期护理干预对脑出血患者术后认知障碍的影响

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中文科技期刊数据库（引文版）医药卫生 2022年第8期 133-136页

作者：李党娟太原市中医医院山西太原030000

脑出血患者的手术治疗以及术后恢复,对患者的生活质量有很大的影响,为了进一步提高脑出血患者治疗后的生活质量和认知水平,对脑出血患者术后实施超早期护理策略的治疗效果进行深入研究,从而为临床治疗提供更多的选择,本实验所选取的92... 详细信息

脑出血患者的手术治疗以及术后恢复,对患者的生活质量有很大的影响,为了进一步提高脑出血患者治疗后的生活质量和认知水平,对脑出血患者术后实施超早期护理策略的治疗效果进行深入研究,从而为临床治疗提供更多的选择,本实验所选取的92例患者均为我院近一年来所接诊的脑出血患者,在征得患者本人同意的前提下,开展临床研究,为了使实验结果更有说服力,在设计实验时,遵循设置对照和控制单一变量的原则,从而有效排除其他因素的干扰,使实验结果更加可靠,在设计实验时,对92例患者按照性别、年龄、患病程度等均匀分为两组,其中一组为对照组,采用普遍使用的常规护理方式,另外一组为实验组,采用超早期护理策略,在保证其他条件相同且适宜的条件下,观察患者术后的认知恢复情况,从而准确评价超早期护理干预的临床效果。通过对实验结果进行分析,将患者的各种指标以可视化的数据形式呈现,运用数学统计的方法,准确评价患者的运动功能、语言功能、神经功能等方面的恢复情况,通过对对照组和实验组患者的恢复情况进行综合比较,可以看出,采用超早期护理干预的方式,能够显著改善患者的语言功能、运动功能和神经功能,具有临床应用的意义。通过科学合理的设计实验方案,可以得到明确结论:对脑出血患者采取超早期护理干预措施,可以显著提高患者的恢复情况,改善环境生活质量,使患者的精神状态、身体恢复情况显著提高。

关键词：超早期护理脑出血认知障碍

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大功率长焦深高斯光束整形设计

光学精密工程 2020年第10期28卷 2129-2137页

作者：李党娟王佳超陈阳杨金亮吴新宇苏俊宏西安工业大学光电工程学院西安高斯激光科技有限公司

为了大功率激光设备工作时,减小高斯光束束腰半径外低能量所产生的边缘效应,避免出现毛边、搭接痕迹明显等问题,需要对它进行光束整形设计。针对大功率激光光源特性(输出平均光功率为500 W,脉冲宽度为130～160 ns,重复频率为20～50 kHz... 详细信息

为了大功率激光设备工作时,减小高斯光束束腰半径外低能量所产生的边缘效应,避免出现毛边、搭接痕迹明显等问题,需要对它进行光束整形设计。针对大功率激光光源特性(输出平均光功率为500 W,脉冲宽度为130～160 ns,重复频率为20～50 kHz,波长为1 064 nm,功率调节范围为10%～100%),为了减小系统的复杂性,提高激光能量的利用率,采用伽利略式非球面透镜整形系统进行参数优化;选取平顶洛伦兹模型为物理模型,根据能量守恒定律求得入射光与出射光之间的映射关系;采用光学软件对系统的结构参数和非球面系数进行优化。计算平顶光束在出射距离20,30 mm时的输出能量均匀度。结果表明:系统的工作焦深在20～30 mm时,平顶区激光能量均匀度均大于78.0%。以锈蚀的低碳钢板为作用目标进行了激光清洗实验,光斑作用区域内,激光与物质相互作用均匀,证明本设计能满足大功率激光使用环境的要求。

关键词：大功率激光光束整形平顶洛伦兹模型平顶光束