High-contrast imaging for weakly diffracting specimens in coherent diffraction imaging

Coherent diffraction imaging (CDI) and ptychography techniques bypass the difficulty of having high-quality optics in X-ray microscopy by using a numerical reconstruction of the image that is obtained by inverting the diffracted intensity recorded by a charge-coupled device array. However, the reconstruction of the image from the intensity data obtained from a weakly diffracting specimen is known to be difficult because of the obvious reduction in signal-to-noise ratio (SNR). In this case, the specimen only slightly modifies the probe diffraction pattern, resulting in difficulty in the identification of the detailed structure of the specimen from the reconstructed image because of the poor contrast and sharpness of the image. To address this situation, a modification in the image retrieval algorithms used in the iterative reconstruction of the image is suggested. This modification should double the presence of high spatial frequencies in the diffraction pattern to enhance the contrast and edge detection in existing imaging techniques.     

创造美丽图案的数学方法赏析

数学美是动人的,许多数学家极为注重美的追求．20世纪前50年最伟大的数学家赫尔曼·外尔（HermanWeyl）说过：假如要我在大自然的真实与数学的美之间做选择,我宁愿选择数学的美．其实数学美离我们并不遥远．就藏在我们身边．仅仅利用一个方程或一个不等式（组）,就可以利用其刻画的区域图案表现美,并通过不断地发掘。     

结果是“舍”还是“入”

江西省2012年中考数学样卷试卷题(四)有一道关于近似计算的题目,很多同学在处理最后结果时发生错误.下面让我们一起来探讨分析这道题目:如图,这是学校在学生中征集的生物园一侧围栏纹饰部分的设计图案.其中每个圆的半径均为15cm,圆心在同一直线上,且每增加一个圆形图案,纹饰长度就增加bcm.围栏左右     

一种拓宽凸球面压电换能器指向性的方法

利用有限元和边界元耦合的方法对涂环氧树脂后的压电陶瓷凸球面换能器进行了指向性仿真计算,发现这种形式的换能器具有较宽的指向性开角。实验测量结果证明了上述结论。     

硅基图案化TiO2表面微结构的制备和表征

结合微接触印刷术和TiO₂沉积成膜技术,在单晶硅表面成功地制备了具有微米级图案结构的TiO₂薄膜,并利用XPS,SEM和AFM对其表面性质和结构进行了表征.该硅基图案化TiO₂微结构在光电转化、微机电和光催化等领域中的应用具有重要意义.     

从窗棂图案到金刚石结构规律探究

笔者研读了一些书籍,体味到了些许科学文化之美,在此与大家分享。最让我心动的还是蜂巢和中国传统的窗棂、漏窗图案之秀美。图1小小的蜜蜂,不愧为是大自然的小精灵,只用正六边形构筑它的巢室,这种构造所用材料最少,构筑成的巢穴空间却最大。花费最少材料,却能获得最大的空间,自然的美妙与数学的简炼和谐之美,紧密地联系在一起。六边形不仅仅在蜂房和艺术的殿堂里找到,在雪花、分子(如苯、已糖及其衍生物)、晶体(如石墨)、海洋生物中都能找到它的倩影。我一边赏析着窗棂图案之美,一边从这些迷人线条组成的复杂背景中梳理着规律性知识。其一,…     

聚合物三维微图案加工的转移微模塑新方法

光刻蚀技术是微电子加工技术中最成功的一种,但由于受到光学衍射等的限制,100nm是光刻蚀的极限,为此人们探索了许多先进的刻蚀技术,如超紫外线刻蚀(EUV)、软X射线刻蚀、电子束刻蚀和聚焦离子束刻蚀(FIB)等,可制作尺寸小于100nm的图形,但普遍存在加工速度慢及成本高等缺点.     

基于规则学习的传统纹样统一生成模式研究

传统纹样的生成是图案生成领域最具代表性的研究方向之一，从传统纹样的构图规则出发生成纹样是最常用的方法之一。以传统纹样为研究对象，针对现有传统纹样生成方法泛化能力差的问题，通过对不同传统纹样进行特征分析，找出其生成规则的异同，提出了一种传统纹样统一生成模式：寓意嵌入的层次迭代生成模式。选取几何纹、动物纹、植物纹中的典型纹样，利用统一生成模式进行重构，验证了模式的有效性。实验结果表明，统一生成模式适合多种传统纹样的重构，一定程度上是对传统纹样重构的创新应用。     

差分传声器阵列低频特性优化研究*

利用传声器阵列差分信号处理可以获得指向性波束,可用于定向声捡拾或环绕声捡拾,但该处理方式产生了高通滤波作用,降低了信号低频段的信噪比,将影响输出音质。本文提出了一种时变补偿滤波器,在补偿差分信号低频能量的同时避免了引入过多噪声。仿真分析中,信号与噪声分别为chirp信号、高斯白噪声,信噪比为50 d B,时变补偿滤波器较常规补偿方式信噪比提高了约6 d B。音质主观评测结果表明,采用本方法进行低频补偿,可以获得更好的低频音质。     

基于超指向性多极子矢量阵的水下低频声源方位估计方法研究

针对水下低频声源的方位估计问题,基于基元紧密排列的二维矢量阵,建立了一种超指向性波束形成方法.根据矢量基元差分运算构建各阶多极子模型,获得了几乎与频率无关的模态函数,并经加权计算可在低频条件下实现超指向性波束,以解决阵列孔径对波束性能的限制.同时,结合输出信噪比最大准则所得波束,分析了超指向性波束形成算法的稳定性与波导的影响程度,探索模态阶数与阵列参数的选取原则.通过阵列性能的仿真计算与实际阵列的测量数据表明,该算法可在小尺寸阵列孔径下获得良好的阵列波束,兼具了水下线型超指向性阵和环形超指向性阵的优点,可有效实现水下低频声源的水平方位估计;且波束性能可通过调节模态阶数与基元间距以达到最佳,并受水下声波导多途与频散效应影响有限.