张胜 1,2,3,*王永军 1,2,3王瑞军 1,2,3黄清波 1,2,3[ ... ]武明洋 1,2,3
1 核工业航测遥感中心石家庄 050002
2 国家核应急航空监测技术支持中心石家庄 050002
3 中核核应急航空监测工程技术研究中心石家庄 050002
针对当前海洋、湖泊、水库、河流等水体放射性在线监测和应急监测的实际需要，研制了一套水体γ放射性在线监测系统。监测系统由基于NaI探测器的γ射线监测装置、4G远程终端（4G Remote Terminal Unit，4G-RTU）通信单元、供电一体化防水抗压浮体装置以及配套软件组成。利用监测系统开展了γ射线监测装置的主要性能指标、系统的适应性和准确性以及软件功能等测试，采集了足量的原始能谱数据，进行了设计指标与实测指标的对比分析，并开展了初步应用研究。结果表明：在4G网络覆盖的范围内，该系统能够实现全天时远程操控设备，完成实时在线监测并上传数据，满足应用需求，达到预期功能。系统的可探测能量范围为30~3 000 keV，对137Cs的662 keV γ射线的能量分辨率为7.3%；对208Tl的2 614 keV γ射线的能谱漂移为0.33%，能谱能量线性度为0.999 970；系统在连续工作7 h条件下，能谱稳定性最大值为2.28%，最小值为-2.36%，对137Cs的最小可探测活度（Minimum Detectable Activity，MDA）为0.75 Bq?L-1；系统的工作温度范围为-5~+50 ℃。该系统可用于海洋、湖泊、河流等水体的放射性在线监测和应急监测领域，具有重要的推广价值和应用前景。
4G-RTU 水体 γ放射性 在线监测 4G-RTU Water body γ radioactivity Online monitoring
1 南开大学 IC设计与系统集成实验室, 天津市光电传感器与传感网络技术重点实验室, 天津 300350
2 中国科学院计算技术研究所, 北京 100190
单幅图像去雾技术虽然已经取得较大的进展, 但是算法较为复杂, 运行时间较长。为了实现视频实时去雾, 以硬件实现为目的, 对暗通道先验算法进行改进, 降低其时间复杂度。提出了一种暗通道图优化方法, 保留了图像的边缘信息, 消除了光晕效应, 省去了透射率细化的复杂操作; 提出了适应于硬件实现的大气光值估计和调节及透射率补偿方法, 解决了视频帧间闪烁及天空等明亮区域的色彩失真问题。基于现场可编程门阵列(FPGA)对所提出算法进行了硬件实现。结果表明, 该算法可以实时处理帧速为60f/s、分辨率为1920×1080的视频图像,相比传统去雾算法速度更快, 去雾质量更高。
视频去雾 暗通道先验 实时 硬件实现 video dehazing dark channel prior FPGA FPGA real-time hardware implementation
强激光与粒子束
2021, 33(8): 086002
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 超精密光学工程研究中心, 吉林 长春 130033
考虑用CaF2材料制作投影光刻物镜可以明显提高其性能指标, 本文研究了CaF2材料加工工艺的全流程, 以实现CaF2材料的全频段高精度加工。首先, 利用沥青抛光膜和金刚石微粉使CaF2元件有较好的面形和表面质量。然后, 优化转速、抛光盘移动范围、压力等加工工艺参数, 并使用硅溶胶溶液抛光进一步降低CaF2元件的高频误差, 逐渐去除加工中产生的划痕并且获得极小中频误差(Zernike残差)和高频粗糙度。 最后, 在不改变CaF2元件高频误差的同时利用离子束加工精修元件面形。对100 mm口径氟化钙材料平面进行了加工和测试。结果表明: 其Zernike 37项拟合面形误差RMS值可达0.39 nm, Zernike残差RMS值为0.43 nm, 高频粗糙度均值为0.31 nm, 实现了对CaF2元件的亚纳米精度加工, 为研发高性能深紫外投影光刻物镜奠定了良好基础。
氟化钙 投影光刻物镜 精密光学加工 亚纳米精度加工 离子束修形(IBF) CaF2 projection lens precision optical fabrication sub-nanometer precision fabrication Ion Beam Figuring(IBF) 光学 精密工程
2016, 24(11): 2636
1 中国科学院高能物理研究所, 粒子天体物理重点实验室, 北京 100049
2 中国科学院大学, 北京 100049
利用热释电晶体实现了一个X射线激发源, 并以此激发源和高能量分辨率的硅漂移探测器构建了一个X射线荧光分析谱仪。 首先通过分析计算热释电晶体厚度和靶厚度对产生X射线的影响选定了激发源的设计参数; 然后测量了激发源发射的X射线本底, 其能量范围在1～27 keV, 包含有Cu和Ta的特征X射线, 最大强度在每秒3 000个计数以上, 对本底的测量同时显示出谱仪的探测器部分对Cu的8.05 keV特征峰的分辨率达到210 eV, 具有很高的能量分辨率; 最后使用该谱仪测试了Fe, Ti和Cr等三种单质样品和高钛玄武岩样品, 测试结果表明该谱仪可以有效的分析出样品的元素成分。 由于这种X射线荧光分析谱仪的各组成部分体积都很小, 进一步便携化后非常适合于非破坏、 现场和快速的元素分析场合。
热释电 硅漂移探测器 X射线荧光分析 Pyroelectric Silicon drift detector X-ray fluorescence analysis
国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室 超精密光学工程研究中心,吉林 长春130033
本文提出一种高精度非回转对称非球面加工方法。首先, 通过范成法铣磨出非回转对称非球面的最佳拟合球; 然后, 利用古典抛光修正小磨头确定抛光难以修正的中频误差; 最后, 利用高精度气囊抛光设备(IRP)精确对位精修面形, 在不引入额外中频误差条件下, 通过高精度对位检测技术实现非回转对称非球面高精度加工。将该方法应用于定点曲率半径为970737 mm、k=-1、口径为106 mm三次非球面加工, 降低了加工难度, 提高了加工精度, 面形误差收敛到1/30λ(RMS)。实验结果验证了本文加工方法的正确性和可行性, 对高精度非回转对称非球面加工具有一定的指导意义。
非回转对称 非球面 气囊抛光 IRP抛光 non-rotationally symmetrical aspheric surface bonnet polishing IRP polishing
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室, 吉林 长春 130033
应用于高重复频率、高功率193 nm准分子激光器会聚光路中的针孔空间滤波器, 除了需要考虑它的材料加工难易、厚度、针孔尺寸等因素外, 还需考虑材料抗激光损伤特性。本文利用激光损伤理论中一维热流模型对无限厚和有限厚不同金属样品在高峰值功率193 nm准分子激光器照射下的损伤阈值进行了分析。结果表明: 铝材料在厚度为12 μm处比其它金属的损伤阈值高, 可达116×1010 W/cm2, 且材料易于加工。利用聚焦离子束技术加工了航空铝材料样品, 得到了厚度为12和15 μm的针孔空间滤波器样品。扫描电镜观察其具有较好圆度和内壁粗糙度, 基本满足剪切干涉仪对针孔空间滤波器的需求。
干涉仪 针孔空间滤波器 热流模型 离子束聚焦 interferometer pinhole filter thermal conduction mathematic model ion beam machining
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室, 吉林 长春 130033
为获得高质量新型超光谱成像仪图像, 根据新型超光谱成像仪图像特点, 对其图像均匀性校正进行研究。利用转台旋转模拟超光谱成像仪对地面推扫, 对景物成像获得超光谱成像仪三维数据; 采用太阳作为新型超光谱成像仪图像均匀性校正光源, 应用相应校正系数对超光谱成像仪的数据进行处理。结果表明: 所采用校正方法对新型超光谱成像仪具有很好校正效果, 同时也验证了新型成像光谱仪具有较高成像质量; 单像元校正时间为2×10-6 s, 大数据量图像校正需较长时间; 利用太阳照射漫反射板作为扩展源对亮度均匀物体图像进行校正, 校正均匀性小于4%。
超光谱 成像光谱仪 推扫 数据立方 非均匀性 太阳 hyperspectrum imaging spectrometer pushbroom data cubic uniformity Sun
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
超光谱成像仪是谱像合一的新型光学遥感仪器, 其光谱定标的主要任务就是确定超光谱成像仪各通道中心波长和光谱带宽。 利用超光谱成像仪光谱采样间隔和大气吸收带中明显的吸收峰对超光谱成像仪进行光谱定标, 并通过与定标好的光纤光谱仪结果进行比对, 结果显示利用该方法对超光谱成像仪进行光谱定标的定标精度可达1 nm。 该方法用于棱镜色散型超光谱成像仪光谱定标具有容易实现的特点, 并且可以达到较高的定标精度。
光谱定标 成像光谱仪 光谱采样间隔 大气吸收带 Spectral calibration Imaging spectrometer Spectral sample interval Atmosphere absorption
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院, 北京 100039
用漫反射板法标定成像光谱仪时不仅要考虑定标仪器的精度, 还要了解成像光谱仪几何参数和仪器参数对标定结果的影响。本文根据漫反射板法标定成像光谱仪原理, 推导了以定标角度、距离等几何参数和成像光谱仪仪器参数为自变量的探测器沿景物像元方向采集到的信号电子数变化表达式, 据此对几何参数和仪器参数对标定的影响进行了分析。结果表明, F/#分别为3和4, 入瞳口径为0.1~0.2 m, 辐照度标准灯照射距离取0.5~2 m, 且其测量精度为1 mm时, 只要照射角小于12°, 满足0.5°的测量精度, 都可以使探测器采集到的信号电子数相对变化小于1%, 从而可发挥标准探测器精度高的优势, 使利用漫反射板的定标方法实现较高的精度。
成像光谱仪 漫反射板法 辐射定标 光谱辐射特性 imaging spectrometer diffuser method radiometric calibration spectral and radiometric characteristics 光学 精密工程
2011, 19(12): 2828
