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利用等离子体电镀法制备的银纳米粒子光栅芯片检测过氧化氢
摘要： 提出了一种利用银纳米粒子（AgNPs）光栅结构检测过氧化氢（H2O2）的方法?；诘壤胱犹宓缍萍际?，通过绿色激光束的干涉曝光，在镀金纳米粒子（AuNPs）的玻璃板上沉积周期性线状AgNPs结构。该AgNPs光栅芯片能使入射光发生衍射，且衍射效率与AgNPs含量相关。当芯片滴加H2O2溶液后，由于AgNPs的自催化分解作用，衍射强度会下降。研究构建了衍射强度变化的便携式测量系统，只需将H2O2溶液滴加在基底上，即可在2分钟内完成6.7-668 μmol/L浓度范围内的H2O2检测。
关键词： 银纳米粒子、等离子体镀层、光学传感器、过氧化氢检测、衍射光栅
更新于2025-11-25 10:30:42
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[2018年IEEE国际成像系统与技术会议（IST）-克拉科夫（2018.10.16-2018.10.18）] 2018年IEEE国际成像系统与技术会议（IST）-阴影成像系统中的粒子测量体积与光强
摘要： 正在寻求一种确定颗粒测量所需测量体积仪器的方法。研究表明，测量体积取决于照明光的光学均匀性与相机系统的组合效果。通过混合照明条件与位置的研究结果显示：若已知真实尺寸和背景亮度，采用双指数项拟合方法可平均以4%的精度确定测量体积。使用低倍率镜头会增大测量体积，因为其视场角和景深都会增加。但更大的视场角同时需要更多光照，并对其他光学误差更敏感。
关键词： 阴影成像、光学、液态水含量、气象学、机器视觉
更新于2025-09-23 15:22:29
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多模光纤输出处散斑图案的实验表征
摘要： 由相干波相互干涉产生的散斑图案在许多成像应用中（例如激光投影系统）是不希望出现的，但另一方面，它们又包含可利用的有用信息（例如用于血流分析或生成散斑的物体重建）。因此，理解如何通过定制激光相干性来增强或减弱散斑至关重要。我们采用常规半导体激光器和多模光纤，通过实验研究了散斑图案如何依赖于激光泵浦电流和图像采集设置。通过将泵浦电流从低于阈值调节至高于阈值，并同步调整图像曝光时间以补偿亮度变化，我们找到了能使记录图像保持相近平均强度，但散斑对比度（强度标准差与平均强度之比）低至0.16或高达0.99的条件。
更新于2025-09-12 10:27:22
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激光金属沉积中用于高度监测的同轴激光三角测量法
摘要： 高度参数控制在激光金属沉积（LMD）工艺中起着至关重要的作用。沉积高度增量与工艺生长速率不匹配会导致几何精度偏差及碰撞问题。本文提出一种基于三角测量的在线监测方法，用于由同轴沉积头、拟人机器人和光纤激光器组成的LMD系统高度监测。测量装置集成于沉积头内部，通过同轴喷嘴发射探测激光束，并根据离焦距离将光斑聚焦于熔池不同位置。通过同轴相机采集探测光斑位置并转换为相对高度值。该系统在AISI 316L不锈钢沉积过程中实现了数毫米范围内的距离测量，其不依赖沉积方向的高度监测方法具有高度灵活性。
关键词： 增材制造、光学监测、定向能量沉积、激光三角测量
更新于2025-09-12 10:27:22
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[美国激光学会ICALEO? 2016：第35届激光与电光应用国际大会 - 美国加利福尼亚州圣地亚哥（2016年10月16-20日）] 激光与电光应用国际大会 - 声光激光束整形频率模式的IFTA计算
摘要： 自高功率超短脉冲（USP）激光源实现商业化以来，客户面临着如何将高功率精准投射至工件表面的问题，这导致激光能量利用率低下。现有技术仅能实现激光束的快速偏转或空间自适应调节。为达成激光功率的快速时空调控，声光（AO）效应的应用方案已被提出并实验验证。虽然声光偏转技术已应用数十年，但其作为光束整形手段的研究尚属前沿领域。该技术可实现兆赫兹级高频运作：通过在透镜傅里叶面设置两个正交声光偏转器（AOD），当施加与激光脉冲同步的特定声频信号时，每个脉冲都会形成准静态强度分布，该分布最终在透镜像平面呈现。驱动系统采用双通道任意波形发生器配合放大电路控制AOD。本文提出基于迭代傅里叶变换算法（IFTA）的计算模型——将输入强度分布分解为x/y向独立一维轮廓，通过IFTA计算双方向所需相位延迟，进而推导对应声频信号参数。该算法在迭代优化过程中综合考虑了AOD调制带宽、信号发生器性能等硬件限制因素及振幅响应特性，最终通过信号卷积模拟二维强度分布。我们展示了AO光束整形产生的强度分布效果，探讨了该技术在实际应用中实现特定光束轮廓的局限性，并呈现了该设备加工的微结构案例。
更新于2025-09-11 14:15:04