共振拉曼光谱在体测量类胡萝卜素含量

类胡萝卜素是人体内重要的抗氧化剂,能够消除体内的自由基和其它有害氧分。研究表明类胡萝卜素含量与癌症、心血管疾病、老化等疾病发病率呈反比关系。目前检测方法为采用血清液相色谱检测方法,不能做到在体无损伤、实时测量。文章介绍了一种用于测量类胡萝卜素的新技术——共振拉曼光谱技术,具有在体无损伤、灵敏度高和实时检测等特点。该技术利用强度远小于美国ANSI Z136.1-2000标准的473 nm激光激发拇指中类胡萝卜素,产生强荧光和叠加在其上的弱共振拉曼光,通过测量拉曼散射光强度在体评估类胡萝卜素的含量。同时,利用组织通透技术,改善了测量信噪比。测量了不同饮食习惯志愿者的类胡萝卜素含量,说明其含量与其摄入量成正比。该技术在临床应用和科学研究等领域具有重要意义。     

Kosterlitz–Thouless transition,spectral property and magnetic moment for a two-dot structure with level difference

By means of the numerical renormalization group method, we study the phase transition, the spectral property, and the temperature-dependent magnetic moment for a parallel double dot system with level difference, where the dot energies are kept symmetric to the half-filled level. A Kosterlitz–Thouless(KT) transition between local spin triplet and singlet is found. In the triplet regime, the local spin is partially screened by the conduction leads and spin-1 Kondo effect is realized.While for the singlet, the Kondo peak is strongly suppressed and the magnetic moment decreases to 0 at a definite low temperature. We attribute this KT transition to the breaking of the reflection symmetry, resulting from the difference of the charge occupations of the two dots. To understand this KT transition and related critical phenomena, detailed scenarios are given in the transmission coefficient and the magnetic moment, and an effective Kondo model refers to the RayleighSchrdinger perturbation theory is used.     

基于中国余数定理的欠采样下余弦信号的频率估计

基于中国余数定理的重构算法的信号频率估计是近年来信号处理、电磁学以及光学等领域的前沿问题,但目前这些研究仅限于对复指数信号做粗略频率估计.因而,本文把基于中国余数定理的频率估计从复指数信号粗估计拓展到实余弦信号精细估计领域,其所提出的估计方案处理过程如下:1)对高频余弦波形进行过零点检测,确定信号的相位信息;2)对各路欠采样信号做快速傅里叶变换,并借助Candan估计器对各路谱峰值做频率校正以获取高精度余数估计,基于此算出频偏值以做相位校正;3)用提出的基于相位特征分类方法对校正得到的余数做筛选;4)将筛选出的频率余数代入闭合形式的中国余数定理得到原信号频率的高精度估计.此外,本文还推导出了频率估计方差的理论表达式.数据模拟实验验证了该表达式的正确性,实验结果还反映了本文提出的方案具有高精度和高抗噪性能.     

分布式多光谱高温计光学系统设计

多光谱辐射测温技术具有不干扰被测场、测量无上限以及响应速度快等优点,是高温测量领域的最有力工具之一。目前,多光谱高温计以点温测量为主,光路通过物镜、光阑、棱镜等光路通道将待测点辐射分光后进入探测器阵列,实现单点的多光谱信息采集。随着工业智能化程度的不断提高,更加需要实时获得大量的温度分布信息,如特种金属材料的冶炼过程、高温合金激光自动焊接过程、半导体晶体生长过程、火箭发动机尾喷焰温度诊断等领域都需要实时获得某条线乃至整个二维表面的温度,从而提高产品性能和质量,因此通过多光谱辐射测温技术测量待测表面某条线的温度分布十分重要。但是,简单将光阑变为狭缝,实现待测线表面的辐射经透镜、棱镜等传统光路分光后,由于光学系统球差的作用,会使得分光后的狭缝光谱由于离轴传输而呈现严重的弯曲现象,不利于矩形光电探测器阵列的完全接收。为此,提出基于正交柱状透镜组的多光谱线温光路系统,利用正交柱状透镜在不同位置成像可以实现由圆到椭圆再到直线的特殊作用,较好地解决了传统多光谱辐射高温计光路所存在的球差问题。利用ZEMAX光学设计软件,基于S4111-16Q的光电探测器阵列实际大小进行反向光学系统设计,确定了狭缝、...     

偏振频域光学相干层析成像中散斑噪声降低方法

偏振频域光学相干层析成像(OCT)中图像质量受散斑噪声影响较大,散斑噪声会使图像细节变模糊,降低图像清晰度。针对此问题,提出了一种分光谱降低偏振频域OCT散斑噪声的方法。该方法将系统的全光谱信号分为多个光谱信号,对每个分立的光谱信号进行窗函数滤波,单独进行常规数据处理,然后将处理后的各个分光谱进行平均合成,达到降低散斑噪声的目的。利用Matlab进行仿真,同时搭建实验系统对离体生物样品鸡胸肉进行检测。实验结果表明,该方法可有效降低散斑噪声,提高偏振图像质量。