基于非线性光声效应的高强度声场分布表征装置及方法

    公开(公告)号:CN117571832A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311504403.5

    申请日:2023-11-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于非线性光声效应的高强度声场分布表征装置和方法,该装置包括高强度声场发生系统,光声层析成像系统和温度控制系统;所述高强度声场发生系统包括依次相连的水浸压电陶瓷换能器,电阻抗匹配电路,功率放大器和信号发生器;所述光声层析成像系统包括脉冲激光器,阵列超声探测器,前置放大器,多通道数据采集系统和数据存储和处理系统。本发明提出的基于非线性光声效应的高强度声场成像技术,利用光声成像系统,结合温度依赖的光声非线性效应,可以有效实现大深度,高分辨率的温度分布成像,得益于光声成像纳秒级脉冲激光照射,可以实现瞬态温度场的捕捉,从而间接的实现声场分布的表征。

    一种光声鬼成像-荧光成像的双模成像装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN110530797A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201910915378.7

    申请日:2019-09-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种光声鬼成像-荧光成像的双模成像装置及其使用方法,所述装置包括依次连接的光束整形和放大光路、DMD芯片和控制电路、光学成像系统和超声探测和采集系统。所述使用方法包含以下步骤:a、DMD芯片和控制电路随机生成照明图案,激光照射到处于物镜焦面的样品上;b、被随机生成照明图案光照射之后,样品产生强度不同的光声信号,并被超声换能器接收;c、进行关联计算,得到光声鬼成像、结构光荧光成像或宽场荧光成像。本发明的装置,可以实现光声鬼成像、荧光成像和结构光照明荧光成像,为材料的荧光现象和光热现象提供有力的检测工具。

    一种基于激光遥感及面部行为动作分析的酒驾测试系统和方法

    公开(公告)号:CN112287729A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN201910673053.2

    申请日:2019-07-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及智能交通技术领域,特别是涉及一种基于激光遥感及面部行为动作分析的智能酒驾测试系统和测试方法。本发明提供一种精确定量激光遥感测试装置,包括:激光遥感传感器、光谱分析仪、锁相放大器、浓度反演单元和信号发生器。本发明还提供一种驾驶员状态分析系统,包括所述精确定量激光遥感测试装置。本发明还提供一种行为分析装置,包括红外摄像机、人脸识别单元和行为动作分析单元。所述测试系统和测试方法能够准确检测车内的驾驶员呼出气体中酒精的浓度而不是仅仅测定车内酒精气体的平均浓度,同时可以对驾驶员的面部行为和上半身肢体动作进行分析,能有效防止酒驾和疲劳驾驶的发生,为智慧城市的建设保驾护航。

    一种基于激光遥感及面部行为动作分析的酒驾测试系统和方法

    公开(公告)号:CN112287729B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN201910673053.2

    申请日:2019-07-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及智能交通技术领域,特别是涉及一种基于激光遥感及面部行为动作分析的智能酒驾测试系统和测试方法。本发明提供一种精确定量激光遥感测试装置,包括:激光遥感传感器、光谱分析仪、锁相放大器、浓度反演单元和信号发生器。本发明还提供一种驾驶员状态分析系统,包括所述精确定量激光遥感测试装置。本发明还提供一种行为分析装置,包括红外摄像机、人脸识别单元和行为动作分析单元。所述测试系统和测试方法能够准确检测车内的驾驶员呼出气体中酒精的浓度而不是仅仅测定车内酒精气体的平均浓度,同时可以对驾驶员的面部行为和上半身肢体动作进行分析,能有效防止酒驾和疲劳驾驶的发生,为智慧城市的建设保驾护航。

    基于光声波的超分辨超声全息鬼成像装置及其成像方法

    公开(公告)号:CN114544776A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210137170.9

    申请日:2022-02-15

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光声波的超分辨超声全息鬼成像装置及其成像方法,包括准直光源、滤波扩束光路、空间光调制器、投影成像光路、光声转换体、位于光声转换体上方压住样品且用薄膜封堵的水槽以及声波探测采集系统,准直光源发出平行光,经过滤波扩束光路放大平行光直径并进行空间滤波,经由空间光调制器调制为带有空间编码的光束,带有空间编码的光束经过投影成像光路照射到光声转换体产生对应强度分布的声波,声波经过样品后发生幅度和相位改变,再通过薄膜进入水槽中继续传播,被接收,声波探测采集系统重构出声波经过样品的透射率和相位改变的全息图。本发明可对样品的超声全息图进行成像,以便于全面理解样品的成分,形貌等结构信息。

    基于激光超声的激光点焊微焊点质量检测装置及方法

    公开(公告)号:CN113588566A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110971229.X

    申请日:2021-08-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于激光超声的激光点焊微焊点质量检测装置,包括纳秒脉冲激光器,纳秒脉冲激光器发出的激光经过二分之一波片到达偏振分光镜,偏振分光镜将激光分束,分别进入能量探测器和分束镜,能量探测器通过能量探测器表头与电脑相连,分束镜将激光分束,分别进入光电探测器和光反射镜,光电探测器与电脑相连,穿过光反射镜的激光依次经过光阑、扫描振镜到达多轴位移平台,多轴位移平台与滤光片、激光多普勒测振仪在同一直线上。本发明还公开了一种基于激光超声的激光点焊微焊点质量检测装置的检测方法。本发明方便高效,适用于高温极端环境以及复杂形貌结构件检测;是完全非接触式激光微焊点无损检测,扫查速度快,检测结果直观可靠。

    一种金属表面微裂纹深度的激光超声探测方法

    公开(公告)号:CN114414658B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202210025644.0

    申请日:2022-01-11

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种金属表面微裂纹深度的激光超声探测方法,包括激光激励,激光探测和信号处理三个步骤,该探测方法基于相位光栅,将有限元法模拟的光栅调制的激光脉冲信号与实验信号结合构建数据集;加入随机高斯噪声扩大数据集,对仿真信号与实验信号进行小波变换处理;利用深度神经网络对后续的信号进行处理。本发明提出了一种基于深度学习的激光窄带超声波微裂纹识别方法,设计了金属表面微裂纹深度的定量表征装置,可以对金属材料表面微裂纹进行可靠、灵活的表征,并可进一步扩展为一种具有通用性的完全无触点的自动检测方法用于表征几十微米甚至亚微米的金属以及半导体材料表面和亚表面缺陷。

    基于环形光激励超声的激光精密点焊质量检测装置及方法

    公开(公告)号:CN115647591A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211392116.5

    申请日:2022-11-08

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于环形光激励超声的激光精密点焊质量检测装置及方法,所述检测装置包括纳秒脉冲激光器,二分之一波片,偏振分光镜,能量探测器表头,能量探测器,光电探测器,第一分束镜,光反射镜和电脑,光阑,空间光调制器,第一凸透镜、第二分束镜、第一滤光片、第二滤光片、CCD相机、第二凸透镜、二向色镜、第三滤光片和激光多普勒测振仪;所述检测方法是在热弹机制下完全非接触式的激光精密点焊无损检测,检测速度快,检测精度高,智能高效,激发出的信号信噪比很高,适用于微小复杂形貌结构件检测。

    基于激光超声的激光点焊微焊点质量检测装置及方法

    公开(公告)号:CN113588566B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202110971229.X

    申请日:2021-08-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于激光超声的激光点焊微焊点质量检测装置,包括纳秒脉冲激光器,纳秒脉冲激光器发出的激光经过二分之一波片到达偏振分光镜,偏振分光镜将激光分束,分别进入能量探测器和分束镜,能量探测器通过能量探测器表头与电脑相连,分束镜将激光分束,分别进入光电探测器和光反射镜,光电探测器与电脑相连,穿过光反射镜的激光依次经过光阑、扫描振镜到达多轴位移平台,多轴位移平台与滤光片、激光多普勒测振仪在同一直线上。本发明还公开了一种基于激光超声的激光点焊微焊点质量检测装置的检测方法。本发明方便高效,适用于高温极端环境以及复杂形貌结构件检测;是完全非接触式激光微焊点无损检测,扫查速度快,检测结果直观可靠。

    一种基于光声点源的水浸换能器声场表征设备及其使用方法

    公开(公告)号:CN110595607B

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN201910915377.2

    申请日:2019-09-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光声点源的水浸换能器声场表征设备及其使用方法,所述设备包括光斑聚焦和成像光路、超声信号采集存储机构、高精度位移台和水箱,超声信号采集存储机构的超声水浸换能器浸入水箱,聚焦成像光路将光声信号传输到换能器,信号被放大后送入示波器进行数据采集,最后把所有数据传给电脑。所述使用方法包含以下步骤:a、调整物镜高度,使光声仿体处于物镜焦平面上;b、激光在光声仿体上产生一个脉冲的点声源;c、选择光声点源为原点,调整换能器位置并标记;d、测量光声点源的脉冲信号;e、在高精度位移台的带动下,换能器到新的坐标位置,重复步骤d测量不同坐标位置的空间冲激响应。本发明简单方便,检测精度高。

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