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燃气轮机轴对称可控喷管几何形状的光学诊断
摘要： 现代航空工业致力于研发可在亚音速与超音速状态下飞行的多功能发动机。此类发动机的关键部件之一是可变面积喷管，它通过改变发动机排气单元的几何结构来调整相应技术参数。本研究探讨了一种基于计算机视觉的光学非接触式喷管形状重建方法。该方法需要在发动机地面测试时，通过两个朝向喷管内部的三维光学记录仪采集数据。诊断过程面临诸多挑战：高温射流会遮挡传感器视野、喷管发光亮度随工况变化而波动，以及强烈的机械振动干扰。台架试验验证了该方法的可行性——低推力工况下，每帧图像中排气单元与临界截面的诊断直径标准偏差不超过相应尺寸的0.3%。所获诊断数据可用于发动机排气单元升级及燃气涡轮发动机推力控制系统的优化。
关键词： 3D扫描、GTE排气装置几何结构、光学诊断、立体视觉、立体重建、地面测试
更新于2025-09-23 15:21:01
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热机械过程的实验研究：激光焊接与粉末床熔融
摘要： 本研究开发了一种实验方法，用于分析和深入理解粉末床激光焊接与熔化过程。通过应用不同光学诊断工具（高速摄像机、红外相机、高温计等）测量多种物理量（熔池形貌、温度场、残余应力及变形）。由此，在激光焊接过程中获得的测量数据有助于建立实验结果数据库（实验基准）。对粉末床熔化过程的研究深化了对熔池形成与行为相关物理机制的理解。这些成果可供研究人员改进并验证此类工艺的数值模拟。
关键词： 光学诊断、熔池、粉末床熔化、残余应力、激光焊接、温度场
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用拉曼光谱和改进支持向量机快速低成本检测甲状腺功能障碍
摘要： 本研究提出了一种利用血清拉曼光谱结合支持向量机（SVM）快速、低成本检测甲状腺功能障碍的方法。研究测量了34例甲状腺功能障碍患者和40名健康志愿者的血清样本。对所测血清光谱中拉曼谱带的初步指认表明两组间存在特定生物分子变化。采用主成分分析（PCA）进行特征提取并降低高维光谱数据的维度，随后运用SVM建立有效判别模型。为提高SVM判别模型的效率和准确性，我们提出人工鱼群耦合均匀设计（AFUD）算法优化SVM参数。30次判别结果的平均准确率达82.74%，平均优化时间为0.45秒。结果表明，血清拉曼光谱技术结合AFUD-SVM判别模型在甲状腺功能障碍检测方面具有巨大潜力。该技术可用于开发便携、快速、低成本的甲状腺功能检测设备，以满足个人和社区的需求。
关键词： 拉曼光谱、支持向量机（SVM）、光学诊断、甲状腺功能障碍、参数优化
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年IEEE国防光子学研究与应用会议(RAPID) - 美国佛罗里达州米拉马尔海滩(2019年8月19-21日)] 2019年IEEE国防光子学研究与应用会议(RAPID) - 具有降低光束偏转和发射噪声的激波加热混合气体中时间分辨激光吸收温度测量
摘要： （由于提供的文本为CID编码格式，无法直接转换为可读中文内容。此类编码通常需要特定软件或字库解析，建议通过原始文档处理工具还原文本后再进行翻译。当前显示为乱码字符组合，无实际语义。）
关键词： 光学诊断、光谱学、温度测量、激波管
更新于2025-09-16 10:30:52
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利用激光诱导荧光技术对600瓦霍尔推力器羽流中的远场等离子体特性进行研究
摘要： 利用激光诱导荧光（LIF）技术对霍尔推力器羽流中单电离氙离子速度进行非侵入式表征，对于构建完整的羽流等离子体图景、深入理解羽流中的离子动力学行为以及为数值模拟提供验证数据至关重要。本研究针对一台在放电电压300V、放电电流2A额定工况下运行的600W霍尔推力器，展示了轴向100-300mm、径向0-50mm范围内单电离氙离子轴向速度的LIF测量结果，并分析了放电电压的影响。远场羽流的离子速度分布函数（IVDF）呈现双峰特征——尤其在轴向100mm处径向距离大于通道内径22mm时尤为显著，这与近场羽流（相同功率霍尔推力器双峰IVDF出现在中心核心区）及Hargus W A（2010年《推进与动力杂志》26卷135页）对BHT-600的既往LIF测量结果形成鲜明对比。超过100mm后仅测得单峰IVDF。二维离子速度矢量场表明远场羽流的双峰轴向IVDF仅是环形放电通道的几何效应。IVDF结果、最概然速度及沿中心线的加速电位分布均显示离子在100mm以上轴向距离仍持续加速，出口平面下游300mm处测得的最大最概然速度约19km/s。此外，除双峰IVDF中的低速离子群外，径向最概然速度变化较小。100mm和300mm轴向位置的离子温度沿径向振荡，而200mm位置则先升后降。最后，推力器中心线上离子峰值轴向速度的轴向位置随放电电压升高向近端移动，且速度曲线在达到峰值前随放电电压增加而愈发陡峭——该现象可作为优化推力器性能的判据。
关键词： 光学诊断、激光诱导荧光、霍尔推进器、离子速度分布函数
更新于2025-09-12 10:27:22
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利用碰撞辐射模型对氦复合等离子体进行光学诊断
摘要： 等离子体光学诊断具有诸多优势，可用于确定和理解等离子体参数。本研究开发了一种结合线强度比（LIR）与考虑辐射俘获效应（RTE）的碰撞辐射（CR）模型的方法，用于分析复合氦等离子体。评估了He CR模型中的复合等离子体组分和电离等离子体组分，并分析了从基态到n1P态的RTE。采用七个LIR结合考虑11S–31P、11S–41P和11S–51P辐射俘获效应的He CR模型，测定了氦复合等离子体的电子温度和密度。当氦气压力高于100 mTorr时，电子温度低于0.8 eV，电子密度高于1012 cm?3。将测定的等离子体参数与连续谱法获得的结果进行比较，两者具有合理的一致性。
关键词： 氦复合等离子体、光学诊断、碰撞辐射模型、辐射俘获效应、谱线强度比
更新于2025-09-10 09:29:36
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振动显微光谱技术在癌症筛查中的应用
摘要： 振动光谱分析分子内部的振动，可用于表征分子结构。拉曼光谱是振动光谱技术之一，通过入射辐射诱导样品分子振动，利用散射辐射以快速、无损的方式表征样品。红外（IR）光谱是基于样品对红外辐射吸收的互补性振动光谱技术。分子会吸收与其结构特征相符的特定频率入射光。红外与拉曼光谱对分子水平发生的细微生化变化具有敏感性，能检测出与疾病发生相对应的谱图变化。过去15年间，大量研究证实了红外与拉曼光谱结合多元统计分析技术在乳腺癌、肺癌、脑癌、结肠癌、口腔癌、食道癌、前列腺癌和宫颈癌等多种癌症检测中的潜力。本文重点讨论宫颈癌和口腔癌筛查应用方面的最新进展及未来展望。
关键词： 细胞学、口腔癌、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱、光学诊断、宫颈癌、激光、筛查
更新于2025-09-04 15:30:14
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通过同步电学与光学诊断对空气和水中脉冲火花放电的直接比较
摘要： 本研究在亚毫米间隙下对空气和水中脉冲火花放电进行了直接对比。实验采用固态微秒脉冲源（电压上升时间约1微秒，最高电压达37千伏），在大气压相同放电装置中同时点燃空气与水中的放电，使用对称半球钨电极（空气间隙最大0.7毫米，水中间隙最大0.3毫米）进行高速电压电流测量，并与高空间分辨率iCCD成像同步。研究获取了所有工况下的击穿电压与电场强度、最大电流、转移电荷量、消耗电能及放电发射结构（如放电通道直径）。通过电学数据与iCCD成像的同步，估算了空气和水中间隙火花放电的电流密度与能量密度。研究发现：击穿电压、放电电流、转移电荷量及消耗电能均随间隙距离增大而增加，且该依赖性在水中放电中表现更为显著（相较于空气）。由于采用相同放电装置和施加电压，放电特性的差异得到了直接量化。
关键词： 能量密度、火花放电、水、光学诊断、击穿电压、电学诊断、空气、放电电流
更新于2025-09-04 15:30:14