一种透过厚散射介质单光子单像素成像装置及方法

    公开(公告)号:CN116560080A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310834105.6

    申请日:2023-07-10

    Abstract: 本发明涉及一种透过厚散射介质单光子单像素成像装置及方法,其中单像素成像装置包括沿光路依次设置的皮秒激光器、光学扩束器、空间光调制器、短焦投影镜、空间光滤波器、聚光镜、单光子雪崩探测器,散射介质和待成像物体置于空间光滤波器和聚光镜之间的光路上,还包括与单光子雪崩探测器电连接的快速时间门控制器、与快速时间门控制器电连接的时间相关单光子计数器,还包括分别与皮秒激光器、空间光调制器、时间相关单光子计数器、快速时间门控制器电连接的工控机。与现有技术相比,本发明实现了无需先验和求逆扩散方程的透过厚散射单光子单像素成像,并且系统结构简单,成像速度快;无需该先验数据即可实现透过散射介质成像。

    一种水下复合材料声透镜
    22.
    发明授权

    公开(公告)号:CN116259302B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310543822.3

    申请日:2023-05-15

    Abstract: 本发明提供一种水下复合材料声透镜,包括设计原理、制作工艺及其仿真计算的简化方法,适用于MHz及以上频率的声波。该透镜由金属和环氧树脂材料复合而成。所述复合材料声透镜可实现多种用途的水下声波聚焦调控,包括单点自聚焦、长景深自聚焦和不同阶数的涡旋自聚焦,与传统水下声透镜相比,本发明能够实现更为丰富的功能。所述复合材料声透镜在满足平面声波聚焦和涡旋声波聚焦相位要求的同时,减小了材料声阻抗不匹配所造成的反射损失,避免了水下声固耦合效应所引起的相邻声通道之间的能量串扰损失和波阵面干扰,其聚焦强度提高大于45%,焦距的误差小于5%,有效解决了水下声波聚焦中波阵面调控、材料匹配和能量损失等问题。

    扇形X光束穿过介质时的通量分布计算方法和系统

    公开(公告)号:CN116196022A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202310478177.1

    申请日:2023-04-28

    Abstract: 扇形X光束穿过介质时的通量分布计算方法,包括:无介质时测量X射线在探测器上的能量分布;将X射线穿过生物体后的通量分布作为投影数据,投影数据通过反投影算法得到介质的吸收系数分布;将射线束离散化,介质离散化,并根据射线源位置和探测器位置确定离散化射线束的初始坐标;判断射线束所在的体素坐标,根据是否在体素内判断是否将该射线束的能量累积到该体素内;计算该射线束通过该体素后的能量;计算射线束通过该体素后的坐标;遍历射线束;根据X光通量定义计算体素内的通量,得到X光通量分布。还包括扇形X光束穿过介质时的通量分布计算系统。本发明可以用于扇束CT、X光声/CT双模态成像中计算X光通量分布。

    散射成像系统及其光轴非侵入寻找方法、装置、存储介质

    公开(公告)号:CN116088173A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310368543.8

    申请日:2023-04-10

    Abstract: 本发明涉及光学成像和图像处理领域,具体涉及一种散射成像系统及其光轴非侵入寻找方法、装置、存储介质,其中方法包括以下步骤:建立坐标系;利用面阵探测器分别采集第一和第二光强图;选择第一光强图的一系列子采样图,并对于每一个子采样图,都在第二光强图中找出与其相关性最大的子采样图,并明确二者的中心坐标之间的缩放矢量;对缩放矢量作图并作矢量延长线,确定矢量延长线重合最多的区域中心作为缩放中心;利用缩放中心和光阑位置计算光轴。与现有技术相比,本发明基于不同波长下散射介质后的光强信号分布规律,利用不同波长采样图的子采样图之间的相似度信息确定系统光轴,具有无需破坏系统、应用范围广等优点。

    一种基于阵列式频场调制光束的光声显微成像系统及方法

    公开(公告)号:CN116087111A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310321044.3

    申请日:2023-03-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于阵列式频场调制光束的光声显微成像系统及方法,该系统包括激光源、分束器、光电探测器、扩束滤波装置、可调式衰减片、反射镜组、阵列式频场调制光束产生装置、样品台、光声信号探测装置和信号处理装置,其中,阵列式频场调制光束产生装置包括数字微镜器件和两组4f系统,信号处理装置包括信号放大器、低通滤波器、数据采集卡和处理控制器。本发明通过阵列式频场调制的结构光束对生物样品空间结构信息进行探测,克服了传统成像系统的成像景深小、高分辨图像只能在物镜焦点处获得的问题,一次扫描即可得到较长的切片深度信息,通过制定任意阵列分布的频场调制光束,实现对感兴趣区域大景深与快速扫描光声探测的目的。

    生物体内格留乃森参数分布的测量方法、应用

    公开(公告)号:CN115024739A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210962407.7

    申请日:2022-08-11

    Abstract: 本发明公开了一种生物体内格留乃森参数分布的测量方法、应用,所述方法具体为:将X射线穿过生物体后的通量分布作为投影数据;投影数据滤波后通过反投影得到生物体的吸收系数分布;采集X射线激发的超声信号,得到初始声压分布;基于X射线光子数、辐射面积和吸收系数分布计算得到光通量分布,或当入射X射线为平行束时,根据光通量分布初值和吸收系数分布迭代求光通量分布;计算初始声压分布与吸收系数分布和光通量分布的比值得到格留乃森参数分布。本发明方法结合X射线断层成像和X光声断层成像得到格留乃森参数分布为生物医学分析提供客观依据。

    基于单点单光子探测器的360度三维成像装置及方法

    公开(公告)号:CN117452433B

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202311789322.4

    申请日:2023-12-25

    Abstract: 本发明涉及一种基于单点单光子探测器的360度三维成像装置及方法,其中装置包括沿光路依次设置的皮秒激光器、分束器、空间光延时器、偏振分束立方体、二维扫描振镜、聚光镜、单光子雪崩探测器;还包括与分束器连接的光电二极管、与所述光电二极管电连接的功分器、与功分器电连接的时间延迟器、与时间延迟器电连接的时间相关单光子计数器;还包括与所述时间延迟器电连接的快速时间门控制器,快速时间门控制器与时间相关单光子计数器电连接;还包括工控机。与现有技术相比,本发明实现了基于单个单光子点探测器的远距离目标的360度三维成像;具有高的深度分辨率以及远的作用距离、大

    磁约束带电粒子成像系统中粒子输运的模拟方法

    公开(公告)号:CN117113793B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311376075.5

    申请日:2023-10-23

    Abstract: 本申请提供一种磁约束带电粒子成像系统中粒子输运的模拟方法。该方法包括:给出粒子参数并计算磁钢度;给出系统参数,四个磁透镜的磁透镜梯度和磁透镜厚度、漂移距离;计算磁透镜强及x轴和y轴方向的匹配参数,计算系统总长度;给出粒子x、y轴方向的初始位置坐标和多次库伦散角、粒子输运步数;计算粒子在x轴、y轴方向上的初始坐标、粒子输运步长、粒子输运距离;依次计算从零到粒子输运步数时粒子输运距离的对应值处的x轴、y轴坐标;基于各粒子输运距离的对应值处的x轴、y轴坐标输出粒子径迹。(56)对比文件代国红;黄伟军;肖伟;郭守晖.带电粒子在地磁场中的漂移运动.南昌大学学报(理科版).2016,(01),全文.

    磁约束带电粒子成像系统中反角度准直器的设计方法

    公开(公告)号:CN117113794A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311376078.9

    申请日:2023-10-23

    Abstract: 本申请提供一种磁约束带电粒子成像系统中反角度准直器的设计方法。该方法包括:给出粒子参数并计算磁钢度;给出系统参数并计算磁透镜强度及x轴和y轴方向的匹配参数;给出视场半径、截断角值、准直空间漂移距离 的微分步数及要求的精度值 ;计算粒子在x轴和y轴方向上的初始坐标和 的微分步长;设定 的初值及其迭代步长;计算粒子从初始坐标传输至的初值位置时x轴和y轴方向的坐标;判断是否且 ,是则进行x轴方向的循环迭代,否则输出x轴方向 的值;判断是否且 ,是则进行y轴方向的循环迭代,否则输出y轴方向 的值;选取大者作为零点最大值;计算反角度准直器允许的最大厚度并来设计反角度准直器的参数。

    基于径向偏振调制光束聚焦的光声显微成像系统和方法

    公开(公告)号:CN116879180A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202311152469.2

    申请日:2023-09-08

    Abstract: 本发明涉及一种基于径向偏振调制光束聚焦的光声显微成像系统和方法,系统包括激光源、扩束滤波装置、反射镜组、径向偏振光束产生与检测装置、二元衍射元件、大数值孔径物镜、样品池等;该方案利用径向偏振转换器产生径向偏振光束,并通过二元衍射元件对光束进行相位调制,调制光束在大数值孔径物镜的作用下产生超越衍射极限的极小焦斑;将该调制光束作为激发光束,对生物组织照射与超声探测,可以实现系统的横向超分辨成像能力,获得高精度的微血管网络结构图像。与现有技术相比,本发明克服了衍射分辨率极限的限制,提升了系统空间分辨率的同时拓展景深,实现超分辨光声显微成像,可以解决常规光声显微成像系统无法解决的微血管成像问题。

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