胡飞 1,2,4,5刘艳飞 1,2,4,5李希晨 1,2,4,5曹铭航 1,2,4,5[ ... ]张镇西 3,4,5
1 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，陕西 西安 710049
2 西安交通大学机械工程学院，陕西 西安 710049
3 西安交通大学生命科学学院，陕西 西安 710049
4 西安市生物医学检测和高端装备重点实验室，陕西 西安 710049
5 陕西省生命科学检测仪器工程技术研究中心，陕西 西安 710049
核酸检测是病原体检测的必备流程，也是提升重大疾病和传染病应对能力、实施精准医疗的关键，在疾病防控、临床诊断、生物安全、环境监测等领域被广泛应用。目前临床上常用实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)方法进行核酸检测，但该方法的检测周期较长，且对实验室环境、硬件设备等的要求较高。本文提出了一种基于CRISPR/Cas12a(Cpf1)的核酸便捷化检测方法，并设计了一种现场快速便携式检测装置。基于前期开发的新型管中管耗材，本团队建立了基于肉眼或智能手机识别检测结果的单样本便捷核酸检测方法，并开发设计了多样本同时自动化检测的便携式小型化装置以及基于同轴光纤的荧光检测光路。基于上述方法和装置对新型冠状病毒核酸进行检测，检测灵敏度低于10 copy/μL，检测时间可缩短至32 min，检测过程中无需开盖，适用于家庭自检或现场快速检测。
生物光学 CRISPR/Cas12a 便携式检测装置 现场快速核酸检测 荧光检测光路 中国激光
2022, 49(15): 1507402
1 光电控制技术重点实验室, 河南 洛阳 471000
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
3 陆航驻洛阳地区军事代表室, 河南 洛阳 471000
分析了红外成像系统随温度变化而离焦的原理, 提出一种线列红外无热化检测系统。分析了线列红外成像的特点, 针对传统的SMD, TenenGrad, Laplacian等方法容易受到线列红外条纹噪声干扰的问题, 结合所采用靶板的形状, 提出了一种基于7个方向改进的Sobel算子的清晰度评判的方法。实验结果表明,该方法能够有效克服线列红外成像系统条纹随机噪声对清晰度评价因子带来的干扰。和传统算法对比发现, 所提算法的响应曲线变化趋势明显、波动小, 能够更好地满足自动调焦的单调和无偏性要求。
线列红外 成像系统 无热化检测装置 清晰度评价 linear infrare imaging system athermalization detection device definition evaluation
某型光电跟踪系统在线检测是通过计算机模拟台实现的, 而模拟台体积大、携带不便、安装复杂, 为解决其在外场使用不便的问题, 设计了一种便携式光电跟踪系统在线检测装置。该装置采用基于WinCE操作系统的ARM嵌入式平台, 将工作状态检测分为一个系统级模块和多个部件级模块, 可根据实际需要按模块进行检测, 以此降低CPU的负荷及检测装置的功耗。通过实际验证, 该装置能够对光电跟踪系统的详细状态实现实时在线检测, 并准确地定位故障部位, 达到快速修复故障的目的。
光电 检测装置 photoelectric detecting device CAN-bus CAN-bus WinCE WinCE
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 长春130033
2 中国科学院大学, 北京100049
随着科学技术的发展, 各个研究单位对编码器的精度要求越来越高, 因此, 在编码器研制生产过程中, 需要对其误差进行检测, 虽然现有检测装置能够完成编码器的误差检测, 但都存在着不足之处。文章在参考大量文献的基础上, 首先介绍了光电编码器的原理,其次介绍了国内外编码器检测装置的结构及原理, 并分析其优缺点, 最后对其发展方向进行了展望。
光电编码器 误差 检测装置 photoelectric encoder error measurement devices
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
2 光库通讯（珠海）有限公司, 广东 珠海 519000
设计并制作了一套基于迈克耳孙结构的光学装置，可用于利用干涉的方法对单层的透明或半透明薄膜或光学平片的厚度做在线检测，测量范围可从微米到毫米量级。该装置采用光胶工艺将不同长度和不同热特性的玻璃材料组合在一起，使装置能够对环境温度变化做自动补偿；同时，输入和输出光信号的光纤准直器与装置为一个整体，因此在检测过程中不像普通干涉系统一样易受外界干扰。使用Agilent波长测试仪对装置产生的干涉信号做检测，在振动的环境中，测量自由光谱范围（FSR）变化的95%置信区间为±0.0005 nm，体现了很好的抗干扰能力。为了演示该装置用作自动实时在线检测的可行性，检测了厚度为(177.4±0.7) mm 的标准盖玻片，其结果与现有商用系统可比较。
光学器件 薄膜厚度在线检测装置 光学干涉 光胶法
1 河南理工大学 计算机学院,河南 焦作454003
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春130033
提出了一种场致发射显示器(FED)用荧光粉材料的检测方案,设计了可以对荧光粉的发光特性和温度特性进行试验的检测仪器,该仪器具有较大激发功率,可以对荧光粉材料进行寿命试验。文章给出了FED材料实测数据和结果,这些实验数据和结果分析可以为器件设计提供重要依据,使器件的一些重要特性参数得以保证。
场致发射显示器 检测装置 发光特性 寿命试验 FED detection devices light-emitting characteristics life-test
中国工程物理研究院流体物理研究所，四川 绵阳 621900
基于光电转换基本原理，设计并研制了用于转镜式高速扫描相机扫描速度的检测装置，包括均匀脉冲光源、精密双狭缝、超快响应光电转换器以及高带宽、高采样率数字示波器等。论述了检测装置的核心部件，用该装置实测了SJZ－15型转镜扫描相机名义扫速为4．5mm／μs的扫描速度，计算出了扫速不均匀性。按照国军标GJB3756，对检测装置的测量不确定度来源进行了分析，给出了该装置的不确定度评定方法及测量不确定度，对检测结果的评定表明，该检测装置的相对测量不确定度不大于0．1%，远低于目前转镜扫描相机的最大扫速不均匀性水平。实验证明，设计的检测装置具有很高的准确度和可靠性。
转镜扫描相机 扫描速度 检测装置 测量不确定度 high speed rotating mirror streak camera writing rate test device uncertainty of measurement
上海理工大学,光学与电子信息学院,上海,200093
为实现深孔表面多母线粗糙度的检测,研制了一种便携式表面粗糙度自动检测装置.借助以ARM920T为核心的嵌入式模块,紧凑设计了对零部件深孔表面粗糙度实施多点自动检测的机电结构,给出了检测装置的整体结构、嵌入式模块硬件电路接口、多点粗糙度综合参数的描述与计算方法等.该检测装置可对口径为Φ16～25 mm,长度为120～180mm的内孔表面实施多达24条母线、512点的自动检测.实际测试验证,该检测装置的极限误差<3%.
粗糙度检测装置 粗糙度检测 深孔检测 嵌入式系统 ARM处理器
1 海军驻长春地区航空军代表室,吉林,长春,130033
2 中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033
3 中国科学院,研究生院,北京,100039
根据视场角为70°的大视场光电测量系统中光学系统产生畸变的机理及径向变化的特点,设计了由11个等距激光目标点组成的畸变检测装置.对于不同的光学测量系统,按照畸变检测的三个步骤对光学系统的畸变进行检测,根据测量得到的系统畸变变化情况,拟合出实时测量时目标点在线阵CCD上成像位置的补偿方程,编写出成像位置数据采集及实时处理的补偿程序,提高了测量系统实时测量的精度.在对焦距为29.98 cm的光学系统进行实际校正测试中,结果表明,当目标物距为1 651.59 mm、物高为400.007 mm时,按照拟合的二次补偿方程进行计算补偿,可将畸变误差从校正前的-0.026 4 mm提高到校正后的-0.002 9 mm,并使系统整体检测精度从0.36%提高到0.04%.
光电测量 畸变 检测装置 数字校正
