Time-resolved multispectral X-ray imaging with multi-channel Kirkpatrick-Baez microscope for plasma diagnostics at Shenguang-II laser facility

A time-resolved multispectral X-ray imaging approach with new version of multi-channel Kirkpatrick- Baez （KB） microscope is developed for laser plasma diagnostics at the kilo joule-class Shenguang-II laser facility （SG-II）. The microscope uses a total external reflection mirror in the sagittal direction and an array of multilayer mirrors in the tangential direction to obtain multiple individual high-resolution, high- throughput, and quasi-monochromatic X-ray images. The time evolution of the imploded target in multiple X-ray energy bands can be acquired when coupled with an X-ray streak camera. The experimental result of the time-resolved 2.5 and 3.0 keV dual-spectral self-emission imaging of the undoped CH shell target on SG-II is given.     

基于MCP大面阵X射线探测器共享阳极的研究

针对用于大面阵微通道板探测器的电子学采集系统研制难度大的问题,提出了多个探测单元共享一个微带线接收阳极的解决方案.依据微带线原理,设计了阻抗匹配的双通道共享阳极和四通道共享阳极.按照判定多通道共享阳极可用的基本标准,对这两种共享阳极进行了信号传输特性和收集效率的实验验证.模拟实验显示,多通道共享阳极的信号传输呈现出无衰减、无畸变的状态,实验测试结果与模拟计算结果相吻合;双通道共享阳极计数率之和与四通道共享阳极计数率均近似等于单通道阳极计数率之和,相对误差分别为5.2%、7.4%.四通道共享阳极可以取代单通道阳极和双通道共享阳极,将多通道电子学采集系统的通道数目减少至原来的1/4,降低整个电子学采集系统的体积、重量和功耗.     

基于多通道Gabor纹理特征的遥感图像检索

遥感图像数据量的急剧增加,给研究者们提出了有效检索和管理图像的难题.为了快速准确地检索海量遥感图像,提出一种基于五叉树分解的多通道Gabor纹理特征图像检索新方法.该方法用五叉树分解法层层分解图像,在利用多通道Gabor滤波器与图像做卷积得到滤波能量值基础上,提取各子图像24个滤波能量均值和均方差作为纹理特征,并计算查询图像和与其大小相当的数据库子图像的纹理特征相似性距离,从而获得与查询图像相似的数据库子图像.将该方法用于高分辨率卫星和航空图像数据库的检索,实验结果证明了方法的有效性.     

光学多通道分析仪的分辨率分析

介绍了光学多通道分析仪 (Optic Multichannel Analyzer,OMA)的基本组成和工作原理 ,着重分析了OMA系统中光谱仪的狭缝宽度、光栅参数和 CCD的像素尺度对 OMA系统分辨率的影响。得到的结论是 :OMA系统的分辨率是由系统中分辨率最低的环节决定的 ,无限制地减小狭缝宽度无助于系统分辨率的提高。     

便携式紫外-可见分光光度计的设计

介绍了一种便携式紫外-可见分光光度计的设计方法,该方法采用平场凹面全息光栅及Hamamatsu图像传感器S3904-1024Q为核心设计了小型化的色散系统;将多股光纤的一端排列成长方形直接作为入射狭缝,解决了光谱带宽与光源能量利用率之间矛盾的问题;采用触摸屏作为仪器的输入与输出设备及集成化的小型光纤光源作为仪器的光源。实验结果表明,采用该种方法设计的紫外-可见分光光度计体积小(190 mm×170 mm×100 mm)、操作简单(触摸屏操作)、可以多波长同时在线测量、技术指标符合国家标准。     

双多通道虹膜识别系统的研究

在双多通道虹膜识别系统中,研究了局部区域通道对识别率的影响,提出了双向式区域划分和通道数的优化。研究了小波滤波器通道对识别能力的影响和滤波器通道的选择,给出了引入小波包通道来提升识别率的新方法。通过对WED(Weighted Euclidean Distance)分类器的改进研究,提出了相对WED分类器的新概念,进一步提高了系统的识别能力。     

基于多通道CNN-GRU的表面增强拉曼光谱对毒品的模糊识别

毒品问题是全世界当局面临的严峻挑战,对缉获样品、生物体液和废水中毒品的快速检测是打击毒品犯罪的重要环节和领域热点.本文提出了多通道深度神经网络结合表面增强拉曼光谱(SERS)快速识别混合毒品的新方法,成功实现对溶液中海洛因(heroin)、氯胺酮(ketamine)、3,4-亚甲二氧基甲基苯丙胺(MDMA)的快速模糊识别.该方法以金纳米颗粒(Au NPs)作为增强基底,利用SERS对毒品进行高灵敏分析,运用深度学习对获得的差异信号进行辨识,从而实现对多种毒品的模糊识别.基于多通道卷积神经网络(CNN)-门控神经单元(GRU)模型可以从原始数据中提取空间与序列的高维分布特征,以99.9%的高准确率分类, 99.6%的准确率半定量,远优于传统CNN模型.该方法为复杂基质中混合毒品的快速模糊识别提供了新途径.     

钡原子6p3/2ns自电离里德伯态的研究

用激光多步激发技术研究了处于6p1/2电离限以下的6p3/2ns自电离态的光谱。 并利用最新的R矩阵的计算结果, 结合多通道量子亏损理论进行了理论分析。 理论结果与实验光谱相符合。     

丝阵靶箍缩等离子体软X射线辐射能谱研究

 在S—300装置上研究了丝阵靶Z箍缩等离子体的软X射线辐射的动态过程。利用多通道X射线谱仪在50～2 000 eV范围内测量了丝阵靶内爆等离子体X射线辐射谱,辐射主要位于60~220 eV谱段。辐射谱可用温度为40~50 eV的Planck黑体谱近似描述。在能量高于500 eV的谱段,辐射谱与Planck黑体谱有较大的偏离。这主要是因为等离子体热斑的出现、在1.5~2 keV范围内线谱的存在和加速电子轫致辐射的结果。     

多通道自击穿水开关测试方法研究

 在西北核技术研究所的“闪光-Ⅱ”装置上进行了水介质多针自击穿开关实验研究,该开关由2个或4个开关间隙、1个预脉冲屏蔽板及其支撑结构组成。给出了实验研究所使用的测试方法及波形分析方法(两个判据)。开关输入预脉冲较大时,可以认为开关输出波形的预脉冲作用时间就是开关的击穿延迟时间,故可以利用波形的预脉冲确定开关的自击穿延迟时间和开关间隙的击穿分散性以及间隙之间的击穿同步分散性;在实验测试分析过程中,可以利用间隙自击穿放电电流的dI/dt信号判断开关间隙的自击穿状态。分析表明,这两个判据可有效地确定开关的特性参数和击穿状态。