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基于紫外光诱导荧光的溢油监测方法研究

光电工程 2011年第5期38卷 92-98页

作者：杨俊亓洪兴肖功海周潘伟中国科学院上海技术物理研究所上海200083

论述了一种高可靠、低运行成本、光学非接触式的基于紫外光诱导荧光码头溢油监测的方法。通过对润滑油、柴油紫外光诱导荧光光谱的探测确定了以360nm附近的荧光峰值作为溢油监测的特征峰,设计了用于码头溢油监测的原理样机。通过对不同... 详细信息

论述了一种高可靠、低运行成本、光学非接触式的基于紫外光诱导荧光码头溢油监测的方法。通过对润滑油、柴油紫外光诱导荧光光谱的探测确定了以360nm附近的荧光峰值作为溢油监测的特征峰,设计了用于码头溢油监测的原理样机。通过对不同探测距离下荧光信号强度及误差的测量发现二者有较好的线性关系,讨论了影响系统测量误差的主要因素,并通过滑动平均的方法提高了系统的信噪比。本系统油膜探测灵敏度达微米量级,可以实时监测超标排放或意外泄漏的碳氢化合物,并在污染事态扩大之前及时报警通知相关部门做出反应,是溢油监测研究的一大进步。

关键词：荧光紫外光诱导碳氢化合物光电倍增管溢油

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显微高光谱成像系统的设计

光学精密工程 2004年第4期12卷 367-372页

作者：肖功海舒嵘薛永祺中国科学院上海技术物理研究所上海200083

设计出一种基于棱镜光栅棱镜组合分光方式的显微高光谱成像实验系统。系统根据推帚式成像光谱仪的原理进行设计,采用棱镜光栅棱镜组合元件在后光学系统进行光谱分光,利用高精度载物台自动装置驱动样品进行推扫成像,选用PCI总线作为... 详细信息

设计出一种基于棱镜光栅棱镜组合分光方式的显微高光谱成像实验系统。系统根据推帚式成像光谱仪的原理进行设计,采用棱镜光栅棱镜组合元件在后光学系统进行光谱分光,利用高精度载物台自动装置驱动样品进行推扫成像,选用PCI总线作为数据采集的微机接口。整个系统由显微镜、分光计、面阵CCD相机、载物台自动装置以及数据采集与控制模块等几部分组成。系统的光谱范围从400nm到800nm,120个波段,光谱分辨率优于5nm,空间分辨率大约1μm。该系统具有直视性、光谱分辨率高、结构紧凑、成本低等优点;不仅能够提供微小物体在可见光范围的单波段显微图像,而且能够获得图像中任一像素的光谱曲线,实现了光谱技术和显微成像技术的结合,成功的将成像光谱技术应用到显微领域,可广泛应用于临床医学、生物学、材料学、微电子学等学科领域。

关键词：显微成像光谱高光谱成像显微镜光栅 CCD相机 PCI总线

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基于显微高光谱成像的人血细胞研究

光电工程 2008年第5期35卷 98-101页

作者：李庆利肖功海薛永祺张敬法华东师范大学信息科学技术学院上海200062 中国科学院上海技术物理研究所上海200083 中国科学院上海生命科学研究院健康科学中心上海200030

使用自行研制的推帚式显微高光谱成像系统采集了正常、白血病人血液涂片的显微高光谱图像数据。通过对正常、白血病人血液显微高光谱数据进行处理,获得了人血液的单波段图像,并提取了部分血液细胞的典型透射率光谱曲线。分析这些曲线发... 详细信息

使用自行研制的推帚式显微高光谱成像系统采集了正常、白血病人血液涂片的显微高光谱图像数据。通过对正常、白血病人血液显微高光谱数据进行处理,获得了人血液的单波段图像,并提取了部分血液细胞的典型透射率光谱曲线。分析这些曲线发现,病变细胞透射率普遍高于正常细胞,特别是在541.3nm附近透射率高出了50%左右。通过对血液涂片的图像和光谱特征进行分析表明,经过一定的改进,可以将显微高光谱成像系统作为一种新的检测手段,辅助医学研究人员对人血液进行分析。

关键词：显微高光谱成像光谱血细胞白血病

高分辨率大视场红外图像获取的改进与优化方法

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红外与毫米波学报 2014年第3期33卷 283-288页

作者：姜博肖功海王义坤王雨曦王亚南曾攀中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电技术重点实验室上海200083

提出了一种获取高分辨率大视场红外目标图像的改进优化方法.相比较于传统方法中存在的大视场和高分辨率之间的矛盾,设计了整机摆扫及同步像移补偿的实验方案.详细分析了精确的速度控制和像移补偿对于整个系统成功实现所起的决定作用,并... 详细信息

提出了一种获取高分辨率大视场红外目标图像的改进优化方法.相比较于传统方法中存在的大视场和高分辨率之间的矛盾,设计了整机摆扫及同步像移补偿的实验方案.详细分析了精确的速度控制和像移补偿对于整个系统成功实现所起的决定作用,并对这两部分进行了优化设计.实验和仿真结果具有较好的一致性,从而验证该设计方法在工程上的可实现性.实验结果显示,扫描控制的速度误差为0.19%。

关键词：红外图像整机摆扫同步像移补偿

偏置电压对日盲型AlGaN探测器性能的影响

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激光与红外 2010年第3期40卷 260-263页

作者：林言成肖功海舒嵘中国科学院上海技术物理研究所上海200083

偏置电压对AlGaN器件有两方面的影响,一方面偏置电压会对内部两级放大器各MOS管的工作状态产生影响,在应用中应合理地设置使各管工作在恰当状态;另一方面偏置电路上叠加的纹波也是一种噪声源,会耦合到探测器的输出。本文首先是理论推导... 详细信息

偏置电压对AlGaN器件有两方面的影响,一方面偏置电压会对内部两级放大器各MOS管的工作状态产生影响,在应用中应合理地设置使各管工作在恰当状态;另一方面偏置电路上叠加的纹波也是一种噪声源,会耦合到探测器的输出。本文首先是理论推导影响输出的各种因素,再利用spice模型仿真单元运放偏置电压Vbias、参考电压Vref、正电源Vdd、地Vss对读出噪声的贡献,最后结合实际图像,直观地表现偏置电压对图像的影响。从而对探测器读出电路设计者和日盲型AlGaN探测器的应用者提供合理的设计和配置原则。

关键词： GaN/AlGaN 偏置电压日盲 spice仿真

显微超光谱成像仪用于大鼠糖尿病视网膜病变研究

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中国科学（C辑） 2008年第8期38卷 708-713页

作者：李庆利薛永祺张敬法肖功海华东师范大学信息学院上海200062 中国科学院上海技术物理研究所上海200083 上海交通大学医学院健康科学研究所上海200025

将超光谱成像技术与显微镜技术相结合，研制了推帚式显微超光谱成像仪．使用该设备采集了正常、糖尿病和药物治疗大鼠的视网膜组织切片的显微超光谱图像数据．通过对正常对照组、糖尿病组、药物治疗组共40例样本的显微超光谱数据进行处... 详细信息

将超光谱成像技术与显微镜技术相结合，研制了推帚式显微超光谱成像仪．使用该设备采集了正常、糖尿病和药物治疗大鼠的视网膜组织切片的显微超光谱图像数据．通过对正常对照组、糖尿病组、药物治疗组共40例样本的显微超光谱数据进行处理，获得了3组样本的单波段图像和三波段伪彩色合成图像，并提取了各组样本外核丛的典型透射率光谱曲线．分析这些曲线发现，糖尿病大鼠视网膜外核丛组织细胞在400～800nm光谱范围内的透射率整体高于正常大鼠，并且在第180波段附近出现一个小的吸收峰，注射LCVS1001药物治疗后大鼠视网膜外核丛组织的透射率介于正常组与糖尿病组之间，且180波段附近的吸收峰变弱，因此该药物对大鼠糖网病有一定的治疗作用．通过对3组样本的图像和光谱特征的分析表明，可以将显微超光谱成像仪作为一种新的手段，辅助医学研究人员对糖网病的发病和致盲机制以及各种药物的治疗效果进行研究．

关键词：糖尿病视网膜病视网膜显微超光谱成像仪光谱

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实用化机载天然气管道泄漏监测红外激光雷达

红外与毫米波学报 2011年第2期30卷 184-188页

作者：李正文亓洪兴肖功海方抗美杨一德舒嵘中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电技术与系统实验室上海200083

针对日益严重的天然气管道泄漏问题,研制了一台基于吸收光谱技术的实用化机载天然气管道泄漏监测红外激光雷达.介绍了该仪器的工作原理,论述了该仪器的系统构成、设计方法,探讨了高精度激光稳频,实时定标系统等关键技术.地面试验和机载... 详细信息

针对日益严重的天然气管道泄漏问题,研制了一台基于吸收光谱技术的实用化机载天然气管道泄漏监测红外激光雷达.介绍了该仪器的工作原理,论述了该仪器的系统构成、设计方法,探讨了高精度激光稳频,实时定标系统等关键技术.地面试验和机载试验数据的分析结果证明了该仪器的工程实用性.

关键词：天然气管道泄漏机载吸收光谱技术高精度激光稳频实时定标

显微高光谱成像的生物组织定量检测机理及方法研究

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科学通报 2008年第4期53卷 493-496页

作者：李庆利薛永祺肖功海张敬法华东师范大学信息科学技术学院极化材料和器件教育部重点实验室上海200241 中国科学院上海技术物理研究所上海200083 中国科学院生命科学研究院上海交通大学医学院健康科学研究所上海200025

将显微镜技术与高光谱成像技术相结合,研制出了推帚式显微高光谱成像系统.介绍了系统原理和实现的关键技术,并对系统的性能进行了分析.对显微高光谱数据的预处理方法进行了研究,提出了一种利用空白显微高光谱图像进行光谱响应校正的算法... 详细信息

将显微镜技术与高光谱成像技术相结合,研制出了推帚式显微高光谱成像系统.介绍了系统原理和实现的关键技术,并对系统的性能进行了分析.对显微高光谱数据的预处理方法进行了研究,提出了一种利用空白显微高光谱图像进行光谱响应校正的算法.对校正后的数据进行了归一化处理,反演出了生物组织的透射率光谱曲线.使用该系统采集了大鼠视网膜组织切片的显微高光谱数据,获得了视网膜切片的单波段图像和3波段伪彩色合成图像,并提取出了透射率光谱曲线.初步试验表明,显微高光谱成像系统在生物样本的检测和分析中具有良好的应用前景.

关键词：高光谱显微镜定量检测糖尿病视网膜病

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基于日盲型AlGaN的紫外相机设计

红外与激光工程 2012年第7期41卷 1879-1884页

作者：林言成肖功海袁立银袁永刚张燕舒嵘中国科学院上海技术物理研究所上海200083

在'日盲段'240～290 nm进行窄波段探测,具有背景干扰小的优势。相比于传统紫外探测器必须协同窄带滤光片工作,AlGaN具有固有窄波段控制和无需制冷两大优点。介绍了基于日盲型AlGaN焦平面器件的紫外相机的软、硬件设计。紫外相机由紫外... 详细信息

在'日盲段'240～290 nm进行窄波段探测,具有背景干扰小的优势。相比于传统紫外探测器必须协同窄带滤光片工作,AlGaN具有固有窄波段控制和无需制冷两大优点。介绍了基于日盲型AlGaN焦平面器件的紫外相机的软、硬件设计。紫外相机由紫外透射式光学系统,日盲型AlGaN器件,偏置电路及驱动电路,低噪声前放、数据处理及传输单元构成,核心器件AlGaN采用背照式PIN阵列通过铟柱倒焊于硅基电容反馈跨导放大器(CTIA)读出电路的结构。紫外相机的设计指标为:光学口径80 mm,焦距130 mm,像元尺寸50μm,瞬时视场0.4 mrad,总视场3°,积分时间可控,帧率最高可达100帧/s。经初步室内测试,效果良好,对发展日盲型面阵AlGaN应用平台做出了有意义的探索和研究。

关键词： GaN/AlGaN 紫外探测日盲