检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2024年第11期44卷 3037-3042页

作者：彭博温兆阳闻齐刘婷婷邢帅武腾飞闫明华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200062 华东师范大学重庆研究院精密光学重庆市重点实验室重庆401121 北京长城计量测试技术研究所北京100095

高光谱成像技术是一种分析物质化学成分、物理性质和形态等信息的非接触式、无损检测方法。然而,中红外波段分子指纹谱测量,受限于探测器响应速度和固有噪声,传统的高光谱成像技术难以同时实现高速和高信噪比测量。基于时间拉伸频率上... 详细信息

高光谱成像技术是一种分析物质化学成分、物理性质和形态等信息的非接触式、无损检测方法。然而,中红外波段分子指纹谱测量,受限于探测器响应速度和固有噪声,传统的高光谱成像技术难以同时实现高速和高信噪比测量。基于时间拉伸频率上转换的光谱测量技术具有高测量速度、高光谱分辨率、宽光谱覆盖等优势,与高光谱成像技术结合后,可为快速获取样品种类与形态信息提供可靠手段。搭建了中红外时间拉伸频率上转换高光谱成像系统,同源产生1047 nm泵浦光与1550 nm信号光平均功率分别为2 W和100 mW,结合同步泵浦技术,可在两块周期性极化铌酸锂晶体中分别实现中红外脉冲的产生与频率上转换,完成将中红外波段分子指纹谱信息传递至近红外波段,解决了难以高速、低噪声探测中红外光谱信息的难题。通过对晶体温度与工作通道的调谐,中红外波段探测范围可覆盖2700~3900 nm,具有多样品检测能力。对频率上转换的近红外脉冲进行时间拉伸并与高光谱成像相结合,通过逐点扫描对比色皿中苯溶液吸收光谱及空间分布信息进行实测,光谱数据与傅里叶变换红外光谱仪测量结果高度吻合,能在8 s内完成600μm×1200μm空间区域的高光谱成像,单个像素点采集时间12.9 ns,光谱测量速度77.6 MSpectra·s^(-1),光谱分辨率5.8 cm-1,证实了系统对光谱覆盖范围内液相分子的高速光谱测量及空间分辨能力。解决了传统高光谱测量方式在中红外波段存在响应速度慢、积分时间长、信噪比低的难点,能以10~7帧率的光谱刷新率完成多组分样品检测及其形态测量,为材料与生物成像分析等领域提供了新途径。

关键词：中红外时间拉伸频率上转换高光谱成像

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正弦参数拟合误差量子化阶梯分布机理分析

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计量学报 2024年第10期45卷 1555-1561页

作者：梁志国梁家奕北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术国家重点实验室北京100095 电子科技大学信息与软件工程学院四川成都611700

量化误差对正弦曲线拟合参数误差界的影响,伴随着采样序列长度的增加呈等间隔阶梯状跳变下降规律。该规律与此前认为的拟合误差随序列长度增加呈单调下降的经验截然不同。为此进行了深入的机理分析和讨论,给出了该现象的数理解释,包括... 详细信息

量化误差对正弦曲线拟合参数误差界的影响,伴随着采样序列长度的增加呈等间隔阶梯状跳变下降规律。该规律与此前认为的拟合误差随序列长度增加呈单调下降的经验截然不同。为此进行了深入的机理分析和讨论,给出了该现象的数理解释,包括拟合参数误差界的阶梯状跳变机理,误差阶梯缓慢增大机理,第1个误差阶梯的马鞍形状机理,幅度拟合误差无跳变原因等。对于理解、掌握和充分利用这一规律获得更高的拟合参数准确度,具有较大的意义和价值。

关键词：无线电计量量化误差正弦波曲线拟合误差界评价

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数字示波器相频特性的计量评价

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计量学报 2024年第9期45卷 1394-1400页

作者：梁志国王宁梁家奕高珊北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术国家重点实验室北京100095 中国合格评定国家认可中心北京100062 电子科技大学信息与软件工程学院四川成都611700

针对数字示波器相频特性校准中,响应波形与激励信号之间相位差获取的难点问题,提出一种借助于脉冲沿幅度触发功能特性的方法,通过设定触发参量与激励信号幅度关系,固定与响应信号波形相对应的激励信号的相位点,从而精确获取被测数字示... 详细信息

针对数字示波器相频特性校准中,响应波形与激励信号之间相位差获取的难点问题,提出一种借助于脉冲沿幅度触发功能特性的方法,通过设定触发参量与激励信号幅度关系,固定与响应信号波形相对应的激励信号的相位点,从而精确获取被测数字示波器的相移特性,并统一了不同频率下相移特性的参考相位点,顺利获得数字示波器相频响应特性曲线。在一组实验中,验证了所述方法的有效性和可行性,可用于数字示波器相频响应特性的测量评价。

关键词：无线电计量数字示波器相频响应特性频率特性校准评价

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通用示波器计量规程规范述评

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计量科学与技术 2023年第9期67卷 69-74页

作者：梁志国商佳尚北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术国家重点实验室北京100095

综述了现行有效的通用示波器检定规程和校准规范,涵盖模拟示波器和数字示波器,对各自的计量校准和检定项目设置、技术思想以及计量技术特点进行了全面而系统的分析。模拟示波器的计量检定,一直是以屏幕波形的特征值直接读取法来获得其... 详细信息

综述了现行有效的通用示波器检定规程和校准规范,涵盖模拟示波器和数字示波器,对各自的计量校准和检定项目设置、技术思想以及计量技术特点进行了全面而系统的分析。模拟示波器的计量检定,一直是以屏幕波形的特征值直接读取法来获得其性能指标特性,覆盖输入探头、通道放大器、扫描电路、高压电子枪、阴极射线管显示等各个部分共同作用的结果,其波形稍纵即逝,很难使用屏幕直接读取法以外的方式获得全面有效的计量结果;数字示波器基于A/D采样技术制造,影响其测量性能的部分主要包括输入通道放大器、采样电路、A/D转换器等,与显示部分的性能没有特别关系,测量结果可以永久保存的为采样波形序列,因而既可以通过直接屏幕读取法计量校准,也可以使用电子计算机,以数字信号处理方式获得性能结果。分别从技术指标的全面性与准确度、校准方法与技术手段的难易程度、自动校准手段的适宜与否、所用标准仪器的多寡等几个方面,讨论了两类示波器检定规程及校准规范各自的优点与不足,为上述各个规程规范的使用、修订、完善及后续计量技术研究提供了参考和借鉴。

关键词：计量学模拟示波器数字示波器检定校准

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法拉第激光器在量子计量领域的应用

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宇航计测技术 2024年第5期44卷 1-7页

作者：张佳史航博王志洋秦晓敏刘子捷关笑蕾高勋王宇史田田陈景标北京大学电子学院量子电子学研究所北京100871 计量与校准技术重点实验室北京长城计量测试技术研究所北京100095 北京大学集成电路学院微米/纳米加工技术国家重点实验室北京100871 合肥国家实验室合肥230088

高精度稳频激光器是实现量子精密测量技术的重要基础和组成部分。法拉第激光器利用原子滤光器进行频率选择,输出波长被限制在原子特定跃迁频率附近的透射谱内,具有波长与原子谱线自动对应、线宽窄、抗激光二极管电流及温度波动等显著优... 详细信息

高精度稳频激光器是实现量子精密测量技术的重要基础和组成部分。法拉第激光器利用原子滤光器进行频率选择,输出波长被限制在原子特定跃迁频率附近的透射谱内,具有波长与原子谱线自动对应、线宽窄、抗激光二极管电流及温度波动等显著优势,在量子计量领域有诸多应用,如原子钟、原子重力仪、原子磁力仪等。从法拉第激光器的研究背景、基本原理出发,介绍法拉第激光器在铯原子钟、原子重力仪、光通信系统等领域的实际应用及重要价值。未来,随着技术的不断成熟与创新,法拉第激光器有望在更多领域实现广泛应用,如大功率激光武器、里德堡原子雷达等,预期将在国防军工计量领域发挥更大的作用。

关键词：法拉第激光器量子精密测量原子钟

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光盘上集成的液体微透镜阵列与可重构超分辨成像

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物理学报 2023年第9期72卷 362-372页

作者：谷同凯王兰兰国阳蒋维涛史永胜杨硕陈金菊刘红忠西安交通大学机械工程学院机械制造系统工程国家重点实验室西安710054 西安建筑科技大学机电工程学院西安710055 北京航天计量测试技术研究所北京100076 纽卡斯尔大学工学院纽卡斯尔NE17RU

微透镜辅助显微镜实现超分辨成像观测,具有免标记、无损伤、实时、定域和环境兼容性好等优势.液体微透镜阵列具有均一、易操控的特性,可实现无复杂机械扫描与驱动的超分辨成像.然而,简单高效地精确控制成像距离是微透镜实现超分辨成像... 详细信息

微透镜辅助显微镜实现超分辨成像观测,具有免标记、无损伤、实时、定域和环境兼容性好等优势.液体微透镜阵列具有均一、易操控的特性,可实现无复杂机械扫描与驱动的超分辨成像.然而,简单高效地精确控制成像距离是微透镜实现超分辨成像的关键技术挑战.本文利用紫外曝光技术,实现了光盘上光刻胶微孔深度的均一性.结合液体自组装技术,在微孔中填充甘油液滴,保证微透镜辅助超分辨的成像距离.在光学显微镜下实现了对226 nm光栅栅线的可重构超分辨观测与1.59倍成像放大.本文从液体微透镜的阿贝显微成像原理出发,通过理论与模拟解释了液体微透镜的成像放大与超分辨特性.由此可见,光盘上集成的液体微透镜阵列在光学纳米测量与传感等器件中展现了巨大的应用潜力.

关键词：液体微透镜阵列超分辨成像放大阿贝成像

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可变弯度机翼后缘形态重构光纤监测技术

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航空学报 2020年第10期41卷 215-222页

作者：于惠勇李华峰曾捷徐志伟黄继伟赵启迪南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

可变弯度机翼是一种变翼型变体飞行器,在飞行过程中可根据不同的飞行环境自适应调整机翼弯度来提高飞行效率,从而适应复杂多样的任务环境。针对可变弯度机翼后缘形态与偏转角度实时监测需求,研究了一种基于光纤布拉格光栅传感器的机翼... 详细信息

可变弯度机翼是一种变翼型变体飞行器,在飞行过程中可根据不同的飞行环境自适应调整机翼弯度来提高飞行效率,从而适应复杂多样的任务环境。针对可变弯度机翼后缘形态与偏转角度实时监测需求,研究了一种基于光纤布拉格光栅传感器的机翼后缘形态重构方法。采用数值仿真方法分析可变弯度机翼后缘的形态变化特征,得到可变弯度机翼后缘偏转位移与偏转角度之间关系。给出光纤布拉格光栅传感器布局形式,构建了基于应变和曲率信息递推位移重构原理的机翼后缘形态和偏转角度监测系统。基于光纤布拉格光栅传感器的机翼后缘形态重构相对误差约为6.39%,偏转角度辨识相对误差约为7.47%。研究结果表明,所提方法能够为可变弯度机翼后缘形态感知、姿态自适应调整以及气动外形优化提供技术支撑。

关键词：可变弯度机翼后缘光纤布拉格光栅传感器曲率递推方法形态重构偏转角度

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基于长条形漫反射激光冷却原子的光频标

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宇航计测技术 2024年第5期44卷 50-54页

作者：关笑蕾张佳高勋王宇史田田陈景标区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室量子电子学研究所电子学院北京大学北京100871 计量与校准技术重点实验室北京长城计量测试技术研究所北京100095 微米/纳米加工技术国家级重点实验室集成电路学院北京大学北京100871 合肥国家实验室合肥230088

基于亚多普勒激光光谱技术稳频的光频标已经在不同的原子、分子系综中实现了优于10-13量级的短期频率稳定度。但是,受限于多普勒频移和碰撞频移的影响,现有热原子光频标的长期频率稳定度很难进一步提高。为解决这一问题,一种基于长条形... 详细信息

基于亚多普勒激光光谱技术稳频的光频标已经在不同的原子、分子系综中实现了优于10-13量级的短期频率稳定度。但是,受限于多普勒频移和碰撞频移的影响,现有热原子光频标的长期频率稳定度很难进一步提高。为解决这一问题,一种基于长条形漫反射激光冷却原子的光频标被提出。其创新性地将冷原子与频率调制谱稳频(Frequency modulation spectroscopy,FMS)技术相结合,利用漫反射激光冷却技术制备长达50 cm的冷原子团,显著增加有效原子数目。通过探测冷原子频率调制谱,并将780 nm外腔半导体激光器的输出频率锁定在^(87)Rb 5^(2)S_(1/2)(F=2)→5^(2)P_(3/2)(F'=3)循环跃迁,冷原子光频标最终实现了5×10^(-15)/τ的环内短期频率稳定度。未来,该冷原子光频标有望被发展成为空间冷原子钟或波长标准,推动精密测量领域的不断进步。

关键词：光频标漫反射频率调制光谱术

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钛表面微纳层级结构促MC3T3-E1细胞黏附增殖及载药潜力评价

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口腔疾病防治 2023年第8期31卷 543-551页

作者：丁彤王健辉肖智勇武腾飞杨瑟飞中国人民解放军医学院北京100853 中国人民解放军总医院第一医学中心口腔科北京100853 军事科学院军事医学研究院毒物药物研究所北京100850 抗毒药物与毒理学国家重点实验室北京100850 航空工业北京长城计量测试技术研究所北京100095

目的探讨钛表面微纳层级结构对MC3T3-E1细胞黏附增殖的影响和载药潜力的评价,为钛表面选区改性并载药缓释提供参考。方法根据钛表面处理方式将纯钛样本(直径10 mm,厚2.5 mm)随机分为:抛光组(T)、阳极氧化组(TO)和微纳层级结构组(FTO)。... 详细信息

目的探讨钛表面微纳层级结构对MC3T3-E1细胞黏附增殖的影响和载药潜力的评价,为钛表面选区改性并载药缓释提供参考。方法根据钛表面处理方式将纯钛样本(直径10 mm,厚2.5 mm)随机分为:抛光组(T)、阳极氧化组(TO)和微纳层级结构组(FTO)。T组仅做抛光处理;TO组采用阳极氧化技术处理;FTO组采用飞秒激光蚀刻联合阳极氧化技术处理。用扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)观察3种表面形貌,接触角测量其表面的润湿性,X射线能谱仪(energy dispersive spectroscopy,EDS)分析表面化学成分;激光共聚焦显微镜(confocal laser scanning microscope,CLSM)测量FTO结构深度和表面粗糙度;免疫荧光染色、CCK-8和茜苏红染色半定量分析评估MC3T3-E1细胞在各组样本表面的黏附增殖分化;应用冷冻干燥法加载重组人源骨形成蛋白-2(recombinant human bone morphogenetic proteins-2,rhBMP-2),酶联免疫吸附反应(enzyme-linked immunosorbent assey,ELISA)评估不同表面结构的载药潜力。结果SEM观察到T组钛板表面可见方向一致且均匀的抛光痕迹;TO组表面为纳米级蜂窝状的二氧化钛(titanium dioxide,TiO2)纳米管结构;FTO组形成直径约为100 nm的规则有序的微纳层级结构。FTO组的接触角最小,为32°±1.7°,润湿性最好;一级结构圆孔平均深度为93.6μm,粗糙度1.5~2μm。TO组和FTO组含氧量占比多,提示TiO2形成。FTO组表面细胞增殖最显著(P<0.001),细胞黏附表面积最大(P<0.05)。FTO组加载rhBMP-2后缓慢释放14 d,且能促进细胞外基质矿化(P<0.001)。结论钛表面微制备的纳米层级结构有促进MC3T3-E1细胞黏附增殖和成骨分化的作用,有载药潜力,是钛表面处理的新方式。

关键词：钛激光表面处理阳极氧化微纳层级结构细胞黏附细胞增殖细胞分化骨形成蛋白-2 药物载体药物释放

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光频链接的双光梳气体吸收光谱测量

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物理学报 2018年第9期67卷 59-67页

作者：张伟鹏杨宏雷陈馨怡尉昊赟李岩清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 北京无线电计量测试研究所计量与校准技术重点实验室北京100854

双光梳光谱技术以其无运动部件快速采样、高分辨率探测等优势成为宽带激光光谱测量中的热点技术.但受限于常用微波锁定双光梳光源间的噪声特性,双光梳光谱技术仍难以发挥其探测潜能.本文报道一种光频域互相链接的双光梳光谱探测方案.通... 详细信息

双光梳光谱技术以其无运动部件快速采样、高分辨率探测等优势成为宽带激光光谱测量中的热点技术.但受限于常用微波锁定双光梳光源间的噪声特性,双光梳光谱技术仍难以发挥其探测潜能.本文报道一种光频域互相链接的双光梳光谱探测方案.通过将两台激光器的偏置频率同时锁定到一个窄线宽激光器上,既免去了结构复杂且成本高昂的非线性自参考系统,又将双光梳间的共同参考点设置到了光频范围,抑制了双光梳光谱采样抖动,实现光谱探测性能的提升.^(13)C_2H_2的ν_1+ν_3 P支光谱数据测量数据分析结果表明:谱线位置与文献结果符合良好,光谱分辨率为0.086 cm^(-1),信噪比>200:1(62.5 ms,100幅平均),相应的秒均噪声等效吸收系数达6.0×10^(-6)cm^(-1)·Hz^(-1/2).该工作为双光梳光谱测量的实际应用提供了一种高精度、低成本、易于实现的解决方案.

关键词：光谱测量傅里叶变换光谱光学频率梳

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