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长波红外大孔径长焦距无热化光学系统设计

光子学报 2024年第3期53卷 114-122页

作者：曹一青沈志娟莆田学院机电与信息工程学院莆田351100 福建省激光精密加工工程技术研究中心莆田351100

对于长波红外长焦距光学系统,大孔径能使系统具有更好的成像亮度,但也带来了孔径边缘像差较大且难以校正的问题。利用折反射式结构减少光学系统总长,采用两块反射镜结构作为基础,在其后搭配一组校正折射透镜构成光学系统,并应用光焦度... 详细信息

对于长波红外长焦距光学系统,大孔径能使系统具有更好的成像亮度,但也带来了孔径边缘像差较大且难以校正的问题。利用折反射式结构减少光学系统总长,采用两块反射镜结构作为基础,在其后搭配一组校正折射透镜构成光学系统,并应用光焦度分配、消热差及消色差条件,设计出大孔径、长焦距的长波红外无热化光学系统。该光学系统工作波段为8~12μm,焦距为800 mm,全视场角为0.6°,F数为2.5,遮拦比为0.2,光学系统总长为344.62 mm;在-40~60℃工作温度范围内,全视场角的调制传递函数值在奈奎斯特频率20 lp/mm处均大于0.25。设计的长波红外大孔径长焦距光学系统由2块反射镜和4块折射透镜组成,系统结构紧凑,成像性能稳定,可为类似此类光学系统设计提供参考。

关键词：光学系统设计长波红外大孔径长焦距无热化

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大孔径太赫兹波成像光学系统设计

中国光学（中英文） 2024年第2期17卷 374-381页

作者：曹一青沈志娟莆田学院机电与信息工程学院福建莆田351100 福建省激光精密加工工程技术研究中心福建莆田351100

太赫兹波具有高穿透性、低能性及指纹谱性等特征,被广泛应用于探测领域,因此,设计太赫兹波成像光学系统具有重要的意义和广泛的应用前景。首先,以四块透镜构成的天塞物镜为参考结构,应用近轴光学系统像差理论构建系统像差平衡方程,给出... 详细信息

太赫兹波具有高穿透性、低能性及指纹谱性等特征,被广泛应用于探测领域,因此,设计太赫兹波成像光学系统具有重要的意义和广泛的应用前景。首先,以四块透镜构成的天塞物镜为参考结构,应用近轴光学系统像差理论构建系统像差平衡方程,给出了系统初始结构参数求解函数和方法,再结合光学设计软件进一步校正系统像差,最终设计了一种用于太赫兹波探测的大孔径光学成像系统。该光学系统由4块同轴折射透镜构成,焦距为70 mm,F数为1.4,全视场角为8°,在奈奎斯特频率10 lp/mm处全视场角范围内的调制传递函数(MTF)值均大于0.32,各视场内的弥散斑均方根(RMS)半径均小于艾里斑半径。最后对系统各种公差进行分析和讨论。设计结果表明,本文设计的太赫兹波探测光学成像系统具有孔径大、结构简单且紧凑、成像质量较好且加工性易于实现等特点,满足设计要求,它在太赫兹波段高分辨率探测领域具有重要应用价值。

关键词：光学系统设计太赫兹波大孔径像差平衡公差分析

大孔径CT模拟定位机扫描条件对CT值影响分析

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中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 2024年第3期 188-192页

作者：张雅倩重庆医科大学附属第二医院重庆400000

探究在CT诊治过程中,大孔径CT模拟机定位机扫描条件对检查结果造成的影响,方可为临床工作中确定不同的CT扫描条件等提供参考与借鉴。方法选择西门子大孔径CT模拟定位机对患者进行病灶扫描分析,通过创建CIRS-062M电子密度模体绘制CT值-... 详细信息

探究在CT诊治过程中,大孔径CT模拟机定位机扫描条件对检查结果造成的影响,方可为临床工作中确定不同的CT扫描条件等提供参考与借鉴。方法选择西门子大孔径CT模拟定位机对患者进行病灶扫描分析,通过创建CIRS-062M电子密度模体绘制CT值-相对电子密度曲线。然后通过观察研究探讨管电流、管电压、层厚、层间距、准直器、旋转时间、过滤器、重建模型、几何位置等对CT值带来的影响。结果对CT值造成影响最直接的因素是管电压,一般来说,管电压如果分别是90KV、140KV的话,其CT值均值偏差分别是66.1HU、-24.0HU,并且,偏差大多数汇聚在高密度范围内。另外,过滤器YA、YB造成的影响也非常大,其对应的CT值均值偏差分别是-40.7HU、-39.9HU。扫描位置的变化也是一个不容忽视的影响因素。结论在大孔径CT模拟定位机扫描中,对CT值造成影响的因素比较复杂,其中管电压、过滤器、扫描位置等影响最大,不可忽视,在实际工作中必须要确定其参数范围,对其规范性调整,方可最大化地规避偏差,或者缩减偏差。

关键词：大孔径 CT模拟定位机扫描条件 CT值

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彬县雅店煤矿大孔径强排孔施工工艺探讨

内蒙古煤炭经济 2024年第3期 135-137页

作者：李渊黑云飞陕西省一三一煤田地质有限公司陕西渭南715400

煤炭是我国不可或缺的能源之一,随着煤炭开采不断深入,矿区地质条件越来越复杂,矿井突水、瓦斯突出等安全事故层出不穷,对煤矿生产安全造成很大威胁。此类问题可利用大孔径钻孔,有效改善开采条件并减少安全事故。大孔径钻孔还应用于煤... 详细信息

煤炭是我国不可或缺的能源之一,随着煤炭开采不断深入,矿区地质条件越来越复杂,矿井突水、瓦斯突出等安全事故层出不穷,对煤矿生产安全造成很大威胁。此类问题可利用大孔径钻孔,有效改善开采条件并减少安全事故。大孔径钻孔还应用于煤矿通风、送料和安装电缆,可大大降低煤矿生产成本。本文以雅店煤矿强排孔工程为例,对大孔径钻孔施工工艺及重难点技术解决进行总结探讨。

关键词：大孔径控制井斜无线随钻下套管增浮抗压单向截流阀固井

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边坡宽孔距大孔径预裂爆破技术研究及应用

现代矿业 2024年第3期40卷 67-70,75页

作者：马国强钱明渊程路鲁海生崔子恒袁政委安徽江南爆破工程有限公司

针对某矿区溜井平台边坡预裂爆破工况,通过理论分析和结合现场实际情况,确定了合理的预裂爆破孔网参数范围、装药结构以及起爆延期时间等参数,并通过LS-DYNA数值模拟软件建立双炮孔预裂成缝模型并对边坡预裂爆破过程进行仿真分析。通过... 详细信息

针对某矿区溜井平台边坡预裂爆破工况,通过理论分析和结合现场实际情况,确定了合理的预裂爆破孔网参数范围、装药结构以及起爆延期时间等参数,并通过LS-DYNA数值模拟软件建立双炮孔预裂成缝模型并对边坡预裂爆破过程进行仿真分析。通过对多组模型成缝效果对比分析发现,确定孔径120 mm、孔距1.5 m进行预裂爆破综合效果最好,有利于边坡成形。现场爆破应用得出,预裂边坡壁面平整,半孔痕迹清晰,孔痕连续性完好,半孔率达75%左右,掌子面根部到达预裂线位置,爆破效果良好,无需二次处理,证实了宽孔距大孔径边坡预裂爆破技术在控制边坡成形方面效果良好,为类似工程提供了参考。

关键词：预裂爆破数值仿真宽孔距大孔径炮孔成缝

基于六阶波像差理论的非球面大孔径折反射成像系统像差优化方法

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量子电子学报 2024年第1期41卷 67-77页

作者：曹一青沈志娟吕丽军莆田学院机电与信息工程学院福建莆田351100 上海大学精密机械工程系上海200072

大孔径折反射成像系统被广泛应用于机器人导航和安全监控等领域。首先分析了超大视场光学系统六阶波像差理论应用于非球面光学系统的像差计算方法,随后基于该六阶波像差理论,构建了非球面大孔径折反射成像系统像差优化评价目标函数,并... 详细信息

大孔径折反射成像系统被广泛应用于机器人导航和安全监控等领域。首先分析了超大视场光学系统六阶波像差理论应用于非球面光学系统的像差计算方法,随后基于该六阶波像差理论,构建了非球面大孔径折反射成像系统像差优化评价目标函数,并给出了求解这种包含多个光学参量的目标函数的优化算法,得到优化后的系统结构参数。最后,应用所提方法设计了一款工作波段为400~700 nm、最大视场角为120°、 F数为2.6且成像质量较好的光学系统。设计案例的结果表明所提出方法是有效的,为非球面大孔径折反射成像系统像差优化提供了一种有效手段。

关键词：几何光学像差优化非球面大孔径平面对称

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大孔径爆破拆除复杂结构石灰窑应用实践

爆破 2022年第4期39卷 125-131页

作者：司士营浙江安盛爆破工程有限公司绍兴312000

石灰窑窑身为外部金属钢板、内部耐火砖、中间填充黄土结构;石灰窑基础为外部低配筋率钢筋混凝土、内部砂浆片石砌筑,并有出灰道空隙的方形大体积复合结构。金属外壁石灰窑窑身无法钻孔、气割又无法保证安全;基础内部衬砌质量差,孔隙率... 详细信息

石灰窑窑身为外部金属钢板、内部耐火砖、中间填充黄土结构;石灰窑基础为外部低配筋率钢筋混凝土、内部砂浆片石砌筑,并有出灰道空隙的方形大体积复合结构。金属外壁石灰窑窑身无法钻孔、气割又无法保证安全;基础内部衬砌质量差,孔隙率较大且有孤立碎石分布其间,采用常规φ38手持式凿岩机很难钻凿炮孔。为此,采取了对石灰窑基础炸出一个爆破缺口,使其在重力作用下失稳倒塌的定向爆破技术方案。为提高施工效率、确保安全,并使炸药爆炸能量均匀分布在设计缺口的爆破体内,通过合理设计爆破参数,在设计缺口位置的三面(正面和左右两侧面)采用大孔径潜孔钻机钻凿φ90炮孔,装填φ32乳化炸药并束药卷,并严密堵塞,安全防护。最终成功对石灰窑实施爆破拆除,取得了很好的爆破效果,确保了爆破安全,且施工作业效率大大提高。这是大孔径爆破在高耸类构筑物爆破拆除中的一次应用实践,可以为施工工期紧、小孔径不易钻孔的高耸类砼(砌石)基础构筑物的爆破拆除工程提供参考。

关键词：拆除爆破大孔径石灰窑复合基础

浅海大孔径时钟弱同步阵列的信道匹配阵形校准

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声学学报 2023年第1期48卷 5-15页

作者：何琪宫在晓李风华郭良浩李整林江磊王光旭中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 中山大学海洋工程与技术学院珠海519000

浅海大孔径时钟弱同步阵列的阵形校准,受到时钟偏移与信道频散的不利影响,校准精度难以满足探测要求。利用浅海波导环境中仅激发一阶模态的低频段校准信号,使用基于波导参数计算的相速度开展信道匹配距离测量,并将时钟偏移作为未知参数... 详细信息

浅海大孔径时钟弱同步阵列的阵形校准,受到时钟偏移与信道频散的不利影响,校准精度难以满足探测要求。利用浅海波导环境中仅激发一阶模态的低频段校准信号,使用基于波导参数计算的相速度开展信道匹配距离测量,并将时钟偏移作为未知参数纳入校准模型,结合声源与参考阵元的位置信息,从而消除频散效应和时钟偏移的不利影响,可实现浅海大孔径阵列阵元位置与时钟偏移的信道匹配联合校准。实验数据分析结果表明,该方法有效校准浅海大孔径时钟弱同步阵列的阵元位置和时钟偏移,较之基于时延估计的传统方法,所提方法校准后的15阵元860 m大孔径水平线阵列,对正横和端射方向附近15~30 Hz目标信号的测向精度分别提高了0.2°和0.4°,阵增益分别提高了1.8 dB和4.4 dB。

关键词：时钟偏移时延估计线阵列测向精度实验数据分析阵形大孔径频散效应

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对称折射率分布的液晶菲涅耳透镜的仿真研究

液晶与显示 2024年第6期39卷 735-742页

作者：张广翔于涛刘永辉梁缓缓大连海事大学理学院辽宁大连116026

本文设计了直径为16 mm的大孔径液晶菲涅耳透镜,将液晶透镜分为中央部分和13个菲涅耳旁瓣,每个部分的光程差相同。通过重置电极和微调电极电控调焦,提高液晶透镜的应用范围。对液晶菲涅耳透镜进行了结构设计和仿真研究。通电电极为非完... 详细信息

本文设计了直径为16 mm的大孔径液晶菲涅耳透镜,将液晶透镜分为中央部分和13个菲涅耳旁瓣,每个部分的光程差相同。通过重置电极和微调电极电控调焦,提高液晶透镜的应用范围。对液晶菲涅耳透镜进行了结构设计和仿真研究。通电电极为非完整圆环电极,耦合电极为完整圆环电极。非完整圆环电极与完整圆环电极上下对准,采用电容耦合的方式传递驱动信号,避免引线过孔,可以降低制作液晶透镜的工艺难度。在液晶透镜内设计了方块电阻较低的高阻膜,既可以屏蔽引线电极产生的串扰影响,同时也可以起到均匀压降的作用。通过调节电压,光焦度变化范围为-1~+1 D。液晶菲涅耳透镜可以形成圆对称的折射率分布,与理想光程差的偏差小于λ/4,满足瑞利判断。

关键词：液晶菲涅耳透镜大孔径电容耦合引线串扰仿真研究