一类弱散射界面背向散射超声散斑一阶统计特性

对超声入射至分布有细小凹坑的界平面，这一类弱散射界面背向散射所形成的超声散斑的一阶统计特性进行了研究.在假设条件下，理论分析的结果表明，空间超声散斑的振幅服从Rice分布，而它们的相位概率密度函数是一个包含Gauss分布函数和Gauss概率积分函数的复合函数.当细孔密度非常大时，超声散斑的振幅就趋于Rayleigh分布.应用作者建立的由计算机控制扫描的实验系统，对这一类弱散射界面反射超声散斑的振幅分布进行了测量.实验结果表明，理论分析的结果是正确的，由此，所作的假设条件也是成立的. 关键词： 弱散射 超声散斑 统计特性     

水下高斯界面背向散射超声散斑场的相位奇异

为了精确描述超声散斑场的特性,提出了采用计算机模拟产生超声散斑场的方法.利用模拟产生的高斯相关随机表面,获得了这类表面远场超声散斑场,同时得到了声强分布和相位分布.与实验产生的散斑场进行对比,建立了超声散斑场接收的实验系统,取与计算模拟相同的参数,获得了实验散斑场.通过对比发现:计算机模拟产生的超声散斑场相位存在奇异点,奇异点周围相位分布类似漩涡,计算机模拟产生的散斑场与实验得到的散斑场强度分布相似,强度值比实验产生的散斑场强度大,携带有用信息的高亮散斑较多,暗点较少,更利于研究和分析.     

界面反射超声散斑统计特性

对粗糙界面反射超声散斑场的一阶和二阶统计特性进行了理论和实验分析。在假设条件下,理论分析的结果表明反射空间中超声散斑的振幅和相位分别服从瑞利分布和均匀分布,而且用聚焦探头所接收的超声散斑的平均横向尺寸仅取决于测量系统的特性,与散斑的空间位置无关。为验证理论分析结果,作者建立了专门的实验系统,用圆形孔径聚焦探头接收从粗糙液-固界面上反射在不同空间位置上的超声散斑信号。实测数据显示假设条件是合理的,理论分析是正确的。     

界面反射P-SV波转型超声散斑统计特性

对超声P波入射至强散射粗糙界面上时,反射声场中的转型SV波散斑的统计特性进行研究。根据Frensel-Huygens理论和自相关原理,得到了SV波散斑振幅概率密度函数的Rayleigh分布形式以及散斑平均横向尺寸的计算公式。进而又得到了,在使用具有一定尺寸孔径的横波探头时,所接收的SV波散斑的归一化声强的概率密度函数表达式,它与横波探头内接收到的平均散斑个数有关。在实验中,应用了两种不同孔径尺寸的横波探头对SV波的散斑声强进行测量。对测量所得的散斑合强度的数据进行统计分析的结果表明,实验值与理论值有较好的一致性。由此证实,上述理论分析的结果是正确的。     

哺乳动物软组织超声背向散射谱研究

本文使用宽带计算机辅助自动测试系统对一系列哺乳动物软组织的超声背向散射谱进行了测试分析。测试结果表明,猪的不同软组织其背向散射大小次序为:肝>心>肾>脾;牛肝的背向散射大于猪肝的背向散射;猪心肌与牛心肌均表现出各向异性的背向散射特性。根据非均匀连续媒质散射理论及有关组织学知识,作者着重讨论分析了各种组织的散射机制,从而对它们各自表现出的散射特性进行了较好的解释。     

超声脉冲背向散射法测量悬浊液浓度的研究

本文报导了在不同浓度和不同粒径的水泥浆悬浊液中超声脉冲背向散射讯号的数字特征，主要是幅域和频域特征。对于不同的浓度范围，可以取不同的背向散射讯号特征量（如散射声强或散射衰减）来表征悬浊液的浓度和粒径，对于低浓度范围，相对散射声强与浓度有较好的线性关系，对于高浓度范围，声强的散射衰减与浓度有较好的线性关系，高浓度与低浓度之间存在着过渡区域，在此区域内，散射声强随浓度的增加与散射衰减随浓度的增加呈动态平衡，因而在过渡区域内散射声强将与浓度无关，并与频率或粒径有关，当频率一定时，可确定粒径分布。     

超声脉冲背向散射法测量悬浊液浓度的研究

本文报导了在不同浓度和不同粒径的水泥浆悬浊液中超声脉冲背向散射讯号的数字特征,主要是幅域和频域特征.对于不同的浓度范围,可以取不同的背向散射讯号特征量(如散射声强或散的衰减)来表征是浊液的浓度和粒径.对于低浓度范围,相对散射声强与浓度有较好的线性关系,对于高浓度范围,声强的散射衰减与浓度有较好的线性关系,高浓度与低浓度之间存在着过渡区域,在此区域内,散射声强随浓度的增加与散射衰减随浓度的增加呈动态平衡,因而在过渡区域内散射声强将与浓度无关,并与频率或粒径有关,当频率一定时,可确定粒径分布.     

高斯相关随机表面光散射散斑场相位奇异及其特性的理论研究

通过对二维高斯相关随机表面在远场平面上产生的散斑场及其相位的计算模拟, 发现在某一平面上除了实部零值线与虚部零值线有传统相交之外, 还有相切和重合的情况.切点和重合线也可以形成相位奇异, 并且其周围相位分布与传统的实部零值线与虚部零值线相交形成的奇点周围相位的螺旋变化不同, 呈现出对称性和不连续性的特征. 随着光波的传播, 在不同的观察面上散斑场复振幅的实部零值线和虚部零值线的相对位置经历了由相切到重合再到相交的演变过程, 相位奇异现象也随之发生变化. 关键词： 相位奇异 相位跃变 散斑场     

高斯型弱散射屏产生的像面散斑场的分布特性研究

弱散射屏产生的远场散斑由一个中央亮斑和一个分布于亮斑周围而与正态散斑类似的散斑结构, 根据弱散射屏远场的散斑图样, 人们假设弱散射屏产生的像面散斑为均匀背景与正态散斑两者相干叠加的结果, 但这种假设与实际像面散斑存在歧异, 基于上述情况, 本文利用4f高通滤波光学成像系统, 研究了高斯型弱散射屏产生的像面散斑场的统计特性, 得出只有表面均方根粗糙度与入射光波的波长相差不多时上述假设才是可行的结论. 关键词： 弱散射屏 f光学成像系统')" href="#">4f光学成像系统 像面散斑     

X射线在影象增强器中背向散射特性的研究

本文用蒙特卡罗方法模拟了轫致辐射Ｘ射线在影象增强器中的背向散射特性。针对Ｘ线源管电压为３０－１２０ｋＶ的轨致辐射入射，给出了背向散射光子的角分布及能谱分布；同时，还给出了背向散射光子的平均能量和平均出射角与管电压的关系以及吸收光子数和直透光子数与管电压的关系。     

单核细胞对高斯激光波束散射特性理论分析

基于广义米理论(GLMT),利用偏心球粒子模型模拟了单核生物细胞,研究了单核细胞对圆高斯激光光束的散射特性。数值计算了圆高斯光束沿任意方向入射时,不同入射角度、不同束腰半径、不同内核与细胞粒径大小比值等因素对粒子散射强度角分布的影响,并与平面波入射情况进行了比较。     

用超声背向散射谱定征柱状固体的弹性常数

根据流体中圆柱固体对超声波的背向散射谱与固体弹性参数的密切关系,本提出了材料弹性参数测量的一种新方法－超声背向散射谱法;测量了铜合金杆和铝合金杆的超声背向散射谱,并反演得到了它们的杨氏模量和泊松比。和传统的静力学方法相比,超声背向散射法测得的数据较精确,且对被测材料不会造成任何损伤。     

激光陀螺中背向散射的研究

为了研究谐振腔形状变化对激光陀螺中背向散射的影响,基于矢量叠加理论,分析了激光陀螺背向散射源及其对总的背向散射的影响.根据背向散射对顺逆时针光的耦合作用,推导出了总的背向散射系数与顺逆时针旋转光光强的关系式.基于这一关系,设计实验,通过施加电压使谐振腔反射镜到不同位置来改变光腔形状变化,同时测量光强交流量的振幅,得到了总的背向散射系数的变化曲线.通过与仿真结果对比,验证了背向散射的矢量叠加理论.     

心动周期中超声背向散射积分起伏成因的计算机仿真研究

本文针对心动周期中心肌超声背向散射积分(IB)起伏的成因进行了计算机仿真研究。在前人实验数据的基础上,建立了心肌组织超声背向散射的仿真模型,研究了各种可能的因素对IB取值的影响。初步的研究结果表明,心肌厚度的变化与IB的变化直接相关,并且此厚度的变化通过使得心肌纤维的几何排列状况与几何尺寸,尤其是心肌纤维的分布密度变化而对IB起作用。以此为IB变化的成因,可以解释病理状况下IB的变化幅度与变化趋势相对于正常情况下的差异,对其它许多实验现象亦可以解释。研究结果表明,心肌厚度变化引起的心肌纤维分布密度以外其它因素的变化也会影响IB的取值,并且可能是不可忽视的。     

光波弱散射过程中的统计光学特性

光波经介质散射后的远场光学特性,包括光谱强度、光谱相干度以及光谱偏振度等,与散射介质的结构特征密切相关。近年来,光波弱散射现象的研究取得了较大进展,一方面,研究人员将散射体推广到各种介质,包括各向异性介质、半软边介质、椭球形介质等;另一方面,研究人员将入射光波推广到各种常见的光束,如随机电磁光波、平面波脉冲光束、非匀幅光束等。介绍了关于光波弱散射问题的主要研究成果,包括光波散射过程中的光谱变化现象、相干性变化现象、等价理论、互易关系以及光波散射逆问题等。     

散射介质中多重散射太赫兹脉冲的时域统计特性

对散射介质中多重散射太赫兹脉冲的时域统计特性进行了分析.给出了时间延迟量取不同值时电场的概率分布、散射场强度及其概率分布、散射场实部和虚部的概率分布.由于脉冲的宽带特性及瞬间特性,多重散射场概率统计分布与不同时间延迟量有关,太赫兹脉冲多重散射场的统计特性分布是非平稳过程.     

激光场中电子—氢原子散射的散射振幅

本文用程函近似研究了存在低频线偏振激光场时(偶极近似)电子—氢原子弹性与非弹性散射过程。在稳定位相近似及冻结靶近似下得出了这一散射过程辐射或吸收N个光子的散射振幅。这一振幅可简单表示为一个包含激光场参量的N阶贝塞尔函数乘以无激光场时电子—氧原子散射程函近似散射振幅。     

调制散射光束的振幅实现聚焦

光束通过生物组织白色涂料等散射介质后将发生散射,实现对散射光束进行整形和控制具有重要的意义。使用振幅调制实时反馈的方法,对入射到散射样品的相干光的振幅进行预调整,探测器实时读取散射光斑数据作为反馈依据,以此调制空间光调制器上的对应区域,进一步补偿由散射介质引起的振幅失调。实验结果表明,目标位置光强得到显著增加,其能量平均值是调制前散射区域能量平均值的11倍。