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超二代像增强器分辨力提高方法

红外技术 2023年第4期45卷 335-341页

作者：李廷涛龚燕妮曾进能常乐赵恒谭何盛褚祝军陈超周善堃李晓峰北方夜视技术股份有限公司云南昆明650217 微光夜视技术重点实验室陕西西安710065

为进一步提高超二代像增强器分辨力,分析了阴极输入窗、多碱光电阴极、微通道板、荧光屏等对超二代像增强器分辨力的影响,提出了减小阴极近贴距离、减小微通道板通道孔径、减小光纤面板输出窗丝径以及对微通道板镀制防电子弥散膜来提高... 详细信息

为进一步提高超二代像增强器分辨力,分析了阴极输入窗、多碱光电阴极、微通道板、荧光屏等对超二代像增强器分辨力的影响,提出了减小阴极近贴距离、减小微通道板通道孔径、减小光纤面板输出窗丝径以及对微通道板镀制防电子弥散膜来提高分辨力的方法,并通过实验得到了验证。实验结果表明,随着阴极近贴距离的不断减小,分辨力可以得到逐步提高。阴极近贴距离为0.08mm的条件下,缩小光纤面板输出窗的丝径,缩小微通道板的孔径,且在微通道板的输出面镀制防电子弥散膜,可以使超二代像增强器的分辨力达到72 lp/mm,最高可达到76 lp/mm,比原有超二代像增强器的分辨力提高了33.33%。

关键词：像增强器分辨力荧光屏光纤面板微通道板

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超二代像增强器分辨力随输入照度变化研究

红外技术 2022年第4期44卷 377-382页

作者：李晓峰常乐刘倍宏须恃瑜丁易冰北方夜视技术股份有限公司云南昆明650217 微光夜视技术重点实验室陕西西安710065

为研究超二代像增强器在不同输入照度下的分辨力变化规律,在不同照度下分别对不同极限分辨力、信噪比以及等效背景照度像增强器的分辨力进行了测试。通过测试数据的分析,得出了极限分辨力、信噪比及等效背景照度在不同照度下对分辨力影... 详细信息

为研究超二代像增强器在不同输入照度下的分辨力变化规律,在不同照度下分别对不同极限分辨力、信噪比以及等效背景照度像增强器的分辨力进行了测试。通过测试数据的分析,得出了极限分辨力、信噪比及等效背景照度在不同照度下对分辨力影响的规律。该规律表明,在5×10^(-2)lx~5×10^(-3)lx照度区间,不同性能参数像增强器的分辨力均等于其极限分辨力,并且分辨力不随照度的降低而降低;在5×10^(-3)lx~5×10^(-7)lx照度区间,分辨力不等于其极限分辨力,并且分辨力均随照度的降低而降低。在分辨力随照度降低的过程中,信噪比越高,等效背景照度越低的像增强器,其分辨力下降的速率越低,并且分辨力相对更高。在5×10^(-3)lx~5×10^(-6)lx照度区间,信噪比对分辨力的影响较大;但在5×10^(-6)lx~5×10^(-7)lx照度区间,等效背景照度对分辨力的影响更大。像增强器主要在弱光下使用,因此在弱光下的分辨力更重要。要使像增强器在5×10^(-3)lx~5×10^(-7)lx照度区间具有更高的分辨力,除需要提高极限分辨力外,还需要提高信噪比及降低等效背景照度。

关键词：像增强器分辨力信噪比等效背景照度对比度

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一种级联嵌入式高分辨力时栅位移传感器

重庆理工大学学报（自然科学） 2023年第12期37卷 138-146页

作者：陶野陈锡侯张书豪邓豪张治滔重庆理工大学机械检测技术与装备教育部工程研究中心重庆400054

针对面向大模数齿轮嵌入式位移传感器分辨力较低的问题,提出了一种级联嵌入式高分辨力时栅位移传感器。利用级联效应将结构优化后的嵌入式时栅位移传感器按照一定规则的空间角度组合,实现次级行波信号与前级行波信号相叠加,即在一个齿... 详细信息

针对面向大模数齿轮嵌入式位移传感器分辨力较低的问题,提出了一种级联嵌入式高分辨力时栅位移传感器。利用级联效应将结构优化后的嵌入式时栅位移传感器按照一定规则的空间角度组合,实现次级行波信号与前级行波信号相叠加,即在一个齿距内次级传感信号的位移量为初级传感信号的2倍,以此提升嵌入式时栅位移传感器的分辨力。通过对磁场式时栅位移传感器测量原理的分析,建立了级联嵌入式时栅位移传感器数学模型;利用有限元仿真实验得出与理论分析相同的结果,向位移量中插入更多的时钟脉冲序列可提升分辨力;搭建实验平台验证了次级传感单元分辨力比初级传感单元分辨力提升43%,传感器稳定性提高了75%。

关键词：嵌入式角位移传感器级联效应多级调制分辨力

基于级联效应的高分辨力时栅角位移传感器研究

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基于级联效应的高分辨力时栅角位移传感器研究

作者：陶野重庆理工大学

学位级别：硕士

位移测量作为最基本最普遍的测量,从基础的汽车测速器到高精度的人造卫星都需要用到相应的位移测量传感器。时栅角位移传感器是一种以“时空转换”为基础思想的角位移传感器,其中嵌入式磁场时栅角位移传感器作为时栅传感器的一个分支,... 详细信息

位移测量作为最基本最普遍的测量,从基础的汽车测速器到高精度的人造卫星都需要用到相应的位移测量传感器。时栅角位移传感器是一种以“时空转换”为基础思想的角位移传感器,其中嵌入式磁场时栅角位移传感器作为时栅传感器的一个分支,因其结构紧凑等特点被广泛应用。但这种传感器是以被测对象本身具有的等分结构作为测量分度基础进行精密位置检测,当被测对象的等分结构较大时,嵌入式磁场时栅角位移传感器的分辨力将会因此受到限制,其测量精度也会相应受到影响。为提升嵌入式磁场时栅角位移传感器的测量精度,时栅团队提出了多种方案:如采用传感器的结构优化、线圈绕组的尺寸优化或使用数学方法对其进行信号补偿等,但以上方法对传感器的精度提升仍然会受限于传感器最高分辨力的影响。而目前对于嵌入式磁场时栅角位移传感器的分辨力提升主要依赖于主芯片的运算效率,缺少其它有效方案。基于以上原因,本文提出了一种基于级联效应的高分辨力时栅角位移传感方案。利用级联效应,实现对于传感器原始感应行波信号的多级调制。其具体实现方式是将嵌入式磁场时栅角位移传感器作为一个传感单元,将首级传感单元的感应行波信号经调制后提供给后级传感单元作为激励源。以此方式级联后,后级传感单元的感应行波信号中的位置信息便可与前级相叠加,使得感应行波信号中单个时钟脉冲所代表的空间当量更小,由此提升嵌入式磁场时栅角位移传感器的分辨力。本文的具体研究内容分为以下几个方面:(1)以嵌入式磁场时栅角位移传感器传感原理为基础对传感测头进行理论推导,以磁等效电路法为切入点建立了传感测头的数学模型;(2)推导出级联后各级传感单元感应行波信号的数学表达式,通过讨论磁场的叠加方向确定各级传感单元的级联方式;(3)利用有限元仿真软件对建立的级联嵌入式磁场时栅角位移传感器三维模型进行仿真实验。并对仿真数据进行误差分析,从理论上推导出传感器级联过程中各次谐波误差的变化规律,其中四次谐波误差在级联过程中会逐级成倍数缩小,而二次谐波误差将会在整个级联系统中占比越来越大。再对各级传感单元的位移量进行比对,证实了利用级联效应能够使得后级传感单元感应行波信号中叠加前级传感单元感应行波信号中的位置信息,验证了此理论的有效性。(4)建立了适用于级联嵌入式磁场时栅角位移传感器的电路系统,分为了主控电路模块、中间级调节模块及采集模块等。通过主控电路模块实现激励信号的产生、感应信号的采集及后续数学运算等;中间级调节模块用以实现对于级联过程中感应行波信号的主动调节,增加感应信号信噪比的同时减小了引入的误差;采集模块用以组装光栅数据与时栅数据,与上位机实现通信等功能。(5)设计并研制了级联嵌入式磁场时栅角位移传感器样机,并对其进行了信号实验、分辨力实验及精度实验,其中第二级传感单元的分辨力相较于第一级传感单元提高了80%,第三级传感单元的分辨力提高了约92%,并结合误差精度分析综合得出级联嵌入式磁场时栅角位移传感器的最佳级联级数为二级级联。综上所述,本文以级联效应为重点,设计了嵌入式磁场时栅角位移传感器的级联结构,并对其展开了理论分析研究。从最终实验结果得出,利用级联效应能使第二级传感单元的分辨力相较于第一级传感单元分辨力提升了80%,第三级传感单元分辨力提升了92%。综合有限元仿真实验与样机实验证实了利用级联效应使得对于被测对象等分结构较大时,能够有效提升嵌入式时栅角位移传感器的分辨力,为研究如何提升时栅角位移传感器的分辨力方面提供了新思路。

关键词：嵌入式磁场时栅角位移传感器级联效应多级调制分辨力

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显微CT分辨力优化及其牙齿矿化应用研究

显微CT分辨力优化及其牙齿矿化应用研究

作者：吕寒玉天津大学

学位级别：硕士

显微CT具备无损检测成像特性,且能够实现微米级的成像检测,是生物医学、材料科学、微系统加工制造、石油地质等诸多研究领域重要的成像检测设备。高分辨光耦显微CT的扫描过程通常要持续数小时,在此过程中,系统的稳定性容易受到X射线源... 详细信息

显微CT具备无损检测成像特性,且能够实现微米级的成像检测,是生物医学、材料科学、微系统加工制造、石油地质等诸多研究领域重要的成像检测设备。高分辨光耦显微CT的扫描过程通常要持续数小时,在此过程中,系统的稳定性容易受到X射线源焦点漂移、热膨胀、探测器温漂等因素影响,进而影响三维重建图像的质量。针对上述问题,本文主要工作内容如下:1.搭建高分辨光耦显微CT探测成像系统。以影响系统分辨力的因素作为依据,综合成像视场、应用领域的需求,确定关键成像指标,实现器件选型。在此基础上搭建高分辨光耦显微CT探测成像系统,优化扫描参数,对系统的分辨力进行测试。2.对系统焦斑漂移及热膨胀等因素造成的不稳定性进行监测。自主设计并制造钨丝十字架标志物,利用钨丝标志物获取不稳定性漂移曲线,同时采用电容式位移传感器获取由热膨胀造成的机械漂移曲线,进而计算得到系统的焦斑漂移曲线。对实验结果进行分析和讨论,讨论了造成焦斑漂移测试结果误差的影响因素。3.应用搭建的高分辨光耦显微CT系统,进行了牙齿密度准定量评估。首先采用参考区确定CT成像系统的调制传递函数,然后利用传递函数与观测区图像进行反卷积处理,实现观测区密度准定量评估。

关键词：显微CT 分辨力微焦斑X射线源系统不稳定性定量分析

入射光在AlGaAs窗口层界面散射对透射式GaAs光电阴极分辨力的影响

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光子学报 2023年第8期52卷 148-155页

作者：郭欣石峰贾甜甜张若愚程宏昌张益军北京理工大学光电学院北京102401 微光夜视技术重点实验室西安710065 南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094

为研究透射式GaAs光电阴极在不同波长入射光环境下的图像分辨能力,提出了一种基于散射传递函数的AlGaAs窗口层界面散射理论模型。制作了透射式GaAs光电阴极,利用不同波长入射光散射传递函数和点扩散函数变化,基于有参峰信噪比拟合对AlG... 详细信息

为研究透射式GaAs光电阴极在不同波长入射光环境下的图像分辨能力,提出了一种基于散射传递函数的AlGaAs窗口层界面散射理论模型。制作了透射式GaAs光电阴极,利用不同波长入射光散射传递函数和点扩散函数变化,基于有参峰信噪比拟合对AlGaAs窗口层界面散射引起的入射光学图像退化程度进行了定量分析。结果表明,在相同的粗糙度下随着入射光波长的增加,入射光学图像的能量损失越小,成像质量越高,而三代微光像增强器不同波长入射光测试条件下极限分辨力变化趋势与仿真计算结果一致,可为后续提高透射式GaAs光电阴极分辨力提供了技术支撑。

关键词：光电阴极 GaAs 散射传递函数波长粗糙度分辨力

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超声波探头频率与脉冲宽度及分辨力关系浅析

超声波探头频率与脉冲宽度及分辨力关系浅析

作者：付红作马小怀郭永清宝钛集团有限公司

本文结合实际情况,通过对超声波探头频率、脉冲宽度等概念的梳理和分析及实验验证,明确了超声波频率与脉冲宽度及分辨力的关系,对日常超声检测过程中探头的选择提供了参考。

关键词：超声波频率脉冲宽度分辨力

来源： cnki会议评论

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共形阵列MUSIC算法分辨力性能分析

哈尔滨工业大学学报 2016年第5期48卷 51-56页

作者：刘帅王军金铭乔晓林哈尔滨工业大学(威海)信息与电气工程学院山东威海264209

针对共形阵列分辨力性能分析问题,本文首先对锥面、柱面、球面等3种常见共形阵列进行信号建模,并基于MUSIC算法实现共形阵列下极化-DOA参数的联合估计,然后通过MUSIC零谱的定义以及噪声子空间投影矩阵的期望,给出MUSIC期望谱的具体表现... 详细信息

针对共形阵列分辨力性能分析问题,本文首先对锥面、柱面、球面等3种常见共形阵列进行信号建模,并基于MUSIC算法实现共形阵列下极化-DOA参数的联合估计,然后通过MUSIC零谱的定义以及噪声子空间投影矩阵的期望,给出MUSIC期望谱的具体表现形式,在此基础上详细分析推导了MUSIC算法在共形阵列中的分辨力门限;最后通过计算机仿真研究共形阵列分辨力门限理论值与仿真值的关系,以及共形阵列与均匀圆阵在分辨力性能上的差异,仿真结果显示共形阵列的分辨力门限随着信噪比的增加逐步降低,验证了理论分析的正确性.

关键词：共形阵列 MUSIC零谱分辨力

变组分AlGaAs/GaAs透射式光电阴极分辨力特性分析

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物理学报 2014年第16期63卷 406-411页

作者：邓文娟彭新村邹继军江少涛郭栋张益军常本康东华理工大学核技术应用教育部工程研究中心南昌330013 东华理工大学江西省新能源工艺及装备工程技术研究中心南昌330013 南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094

建立了变组分AlGaAs/GaAs光电阴极二维载流子输运连续性方程.在一定的边界条件下,利用数值计算方法对此方程进行求解,得到了变组分AlGaAs/GaAs光电阴极调制传递函数(MTF)理论计算模型.利用该模型计算了透射式变组分和均匀组分阴极的理论... 详细信息

建立了变组分AlGaAs/GaAs光电阴极二维载流子输运连续性方程.在一定的边界条件下,利用数值计算方法对此方程进行求解,得到了变组分AlGaAs/GaAs光电阴极调制传递函数(MTF)理论计算模型.利用该模型计算了透射式变组分和均匀组分阴极的理论MTF,分析了分辨力与Al组分变化范围、入射光子波长、AlGaAs和GaAs层厚度的关系.计算结果表明,变组分阴极与均匀组分阴极相比,阴极分辨力显著提高.当空间频率f在100—500 lp·mm-1区间时,分辨力的提高最为明显,如当f=200 lp·mm-1时,一般可提高150%—260%.变组分阴极分辨力的提高是内建电场作用的结果,但内建电场太大时,也会由于Al组分含量过高而影响阴极的长波响应.

关键词：变组分内建电场分辨力调制传递函数