An acousto-optical method for registration of erythrocytes’ agglutination reaction—sera color influence on the resolving power

The absorption spectra of agglutinating sera were used to determine blood groups. It was shown experimentally that the sera color significantly affects the resolving power of the acousto-optical method of blood typing. In order to increase the resolving power of the method and produce an invariance of the method for sera color, we suggested introducing a probing light beam individually for different sera. The proposed technique not only improves the resolving power of the method, but also reduces the risk of false interpretation of the experimental results and, hence, error in determining the blood group of the sample. The latter is especially important for the typing of blood samples with weak agglutination of erythrocytes. This study can be used in the development of an instrument for instrumental human blood group typing based on the acousto-optical method.     

像管极限分辨力客观测试评价方法的研究

根据圆孔夫朗和费衍射理论,从波长和能量的角度分析比较了人眼和CCD成像系统的极限分辨力,计算了荧光屏辐射光中的红外成分对CCD成像系统的影响。分析结果表明,在一定条件下,采用CCD成像系统进行的像管分辨力测试结果可以客观评价像管的极限分辨能力。     

Application of a spectrally filtered probing light beam and RGB decomposition of microphotographs for flow registration of ultrasonically enhanced agglutination of erythrocytes

We propose a development of the flow microscopy method to increase the resolving power upon registration of erythrocyte agglutination. We experimentally show that the action of a ultrasonic standing wave on an agglutinating mixture blood-serum leads to the formation of so large erythrocytic immune complexes that it seems possible to propose a new two-wave optical method of registration of the process of erythrocyte agglutination using the RGB decomposition of microphotographs of the flow of the mixture under study. This approach increases the reliability of registration of erythrocyte agglutination and, consequently, increases the reliability of blood typing. Our results can be used in the development of instruments for automatic human blood typing.     

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。     

菲涅尔数字全息的脉冲响应

数字全息是用CCD记录全息图并用计算机数值重建全息像的一种全息新方法.在数字全息中,通过对不同记录参数下记录的全息图的数值处理,可以消除零级光和共轭光,从而将数字全息系统看作是一个线性系统.本文依据全息理论和付里叶频谱分析,对菲涅尔数字全息系统的脉冲响应和分辨本领进行了理论分析.结果表明,在矩形等间隔抽样的情形下,菲涅尔数字全息的脉冲响应是由CCD有限大小的孔径衍射斑调制的矩形函数;菲涅尔数字全息的分辨率由CCD的孔径尺寸决定;由于CCD像素具有一定的大小,使得点光源的像发生弥散.     

实际光栅系统的分辨本领

本文指出了传统的光栅分辨本领Ｒ＝ｋＮ只是在光源狭缝无限细的情况下的极限值。当光源狭缝还有一定宽度Ｗ时，衍射条纹将增宽，相应最小分辨角Δθｋ将增大，实际光栅系统的分辨本领将减小。文章运用衍射理论，给出了实际光栅系统分辨本领的修正公式。在实验中，在不同光栅宽度Ｄ的情况下，用ｋ＝１级衍射条纹，当测量恰能分辨钠黄光的双线结构的光源缝宽Ｗ时，这时光栅系统的分辨本领是λ／δλ≈１０００，与修正公式计算的理论值一致。     

提高空间目标温度测量精度的波段优选方法

为提高空间目标温度的测量精度而进行波段优选方法的探索。建立空间目标温度测量数学模型和波段优选评价函数数学模型,仿真分析探测波段对红外系统的测温灵敏度、温度分辨力和信噪比的影响,实现系统探测波段的优选。仿真结果表明,优选的探测波段为中心波长范围8.0 m～9.6 m,波段宽度60 nm,温度分辨力最高可达到0.06 K,同时可获得大于5的信噪比。结论:提出的方法可以使测温灵敏度和温度分辨力分别平均有8.7%和11.3%的提高。     

HPLC-UV对人组织激态释放酶的测定方法研究

HPLC-UV结合的方法是一种灵敏度高、分辨率高的分离检测方法。本文利用HPLC-UV测定了人组织激肽释放酶的最大吸收波长,结果表明人组织激肽释放酶在200nm具有最大紫外吸收;并对昆虫细胞培养液中的人组织激肽释放酶进行定性检测,具有灵敏度高,所用的分析时间短等特点。     

连续幂系数回归在人体血糖无创检测中的应用研究

血糖浓度的准确检测对于糖尿病的治疗具有重要的意义.本文采用连续幂系数回归方法有效地提高了近红外无创检测人体血糖浓度的预测精度.该方法是传统偏最小二乘法(PLS)的扩展,实现简易,且当幂系数选取恰当时,能够明显地提高预测精度.应用该方法分别建立了四成分葡萄糖实验和人体口服葡萄糖实验的定量分析模型,并利用该模型对预测集样本进行预测.实验结果表明,与PLS相比,该方法建立的定量分析模型不仅可以提高预测精度,而且可以针对不同的测量对象没定不同的幂系数以达到最佳的建模效果.根据不同个体灵活地选取幂系数,对于人体血糖浓度近红外无创检测研究具有很大的应用价值.     

共形光学设计研究

符合空气动力学的导引头整流罩都是流线型的面型,由于这些面型破坏了光学系统的对称性,与导引头成像光学配合时会带来严重的像差,使成像质量下降。所谓共形光学设计就是在整流罩和成像光学系统之间加入校正系统,用校正系统校正整流罩所带来的像差,以便获得良好的成像质量。介绍了共形光学设计的概念,讨论了设计原理,分析了热变形的影响,并给出了一个设计实例。     

基于傅里叶功率谱的感光材料分辨率的客观测定

提出傅里叶功率谱法评价分辨率标板限分辨率值的理论判据。这是一种用光学信息处理原理对标板图案傅里叶谱进行分析处理的客观评价方法。文中建立了与分辨率标板图案相适应的傅里叶谱数学模型,并通过对傅里叶谱和理论计算和分析找也了标板图案分辨率值与功率谱图各次极大之间的关系。     

利用重心法求光斑信号位置的误差分析

在许多光电检测系统（如ＬＡＭＯＳＴ光纤定位标定系统）中,要求准确得到光斑信号的位置。光斑信号的位置可以由重心法求出。重心法在使用中,不可避免地要受到许多因素的干扰,给测量结果带来误差,如杂散光、气流、温度、暗电流、ＡＤ 采样的位数等等。通过实验对重心法运用于这类系统将产生的误差作了较为详尽的分析。实验表明：重心法具有精度高,计算简单,对硬件要求低等优点,完全适用于ＬＡＭＯＳＴ光纤定位标定系统。     

全景三维立体头盔显示光学系统设计

为了满足全景三维立体头盔显示器(HMD)对大视场(FOV)、小畸变、高分辨率以及轻量化的要求,设计了全景三维立体HMD的目视光学系统。采用4×3阵列式排列的12组相同的FOV角为33°×24°的高质量成像的目镜光学系统拼接成单眼目视光学系统,实现系统的大FOV设计。利用二元衍射面和非球面校正目镜光学系统的初、高级单色像差以及色差;使用有机光发射二极管(OLED)微显示器作为图像源,设计结果表明:单眼目视光学系统水平FOV达到120°,垂直FOV为60°,角分辨率为43pixel/(°);传递函数在45lp/mm处轴上FOV高于0.68,周边FOV高于0.45,系统畸变小于0.2%;系统的双目FOV为160°×60°,双目FOV重叠为80°×60°,系统重量约为91.2g。系统设计满足头盔显示光学系统的成像要求,并且实现了系统的轻量化以及低成本。     

基于人眼视觉的集成成像三维显示分辨率的比较

为了对不同集成成像系统三维显示应用中的视觉分辨效果进行表征, 提出了一种基于人眼视觉的集成成像三维显示分辨率的分析比较方法. 通过分析集成成像三维显示系统的分辨率与人眼在最佳显示观看距离下分辨本领的关系, 定义了相对分辨率参数, 分析了其与集成成像三维显示实际观看时视觉分辨效果的关系. 研究结果表明, 透镜阵列的大小对集成成像三维显示的视觉分辨效果有重要的影响. 针对两个系统实例的理论计算结果表明, 系统间的相对分辨率参数差异是传统分辨率差异的1.75倍, 实验结果与理论分析一致. 该研究方法对三维显示分辨率的评价有一定的指导意义.     

X光探伤电视的微机图像处理系统的研究

Ｘ光探伤电视系统虽然具备节省Ｘ光软片和可在线探伤等优点以外，还存在着图像分辨率不很高的问题。其图像分辨率不很高的主要原因是由于Ｘ光所激发的二次射线造成的，这是一种随机的噪声干扰。利用在计算机图像处理中的叠加平均法可有效的去除这种噪声干扰，从而提高Ｘ光探伤电视的图像分辨率。电视图像的数字化需要高速的信号采集系统。用硬件构成的图像存贮体可实现高速的图像信号采集，并结合开窗口技术使得Ｘ光探伤电视的成本降低，为高分辨率Ｘ光探伤电视的广泛应用创造了有利的条件。这些对保证产品质量具有十分重要的意义。     

传像束光纤在望远瞄准镜中角分辨率的计算方法

研究了传像束光纤加装在望远瞄准镜中的应用。迄今为止,有关这些方面的研究尚未完善。提出了在望远瞄准镜中传像束光纤角分辨率的定义,建立了角分辨率的数学模型,描述了采用角分辨率来确定在望远瞄准镜中传像束光纤所需截面大小的定量计算方法,结果说明了传像束光纤截面大小与传像束光纤角分辨率、光纤排列及视场等因素的关系。实例计算了一种望远瞄准镜匹配光纤进行传像所得的各项光纤传像系统结构数据,计算数据基本与生产实际相符合。     

21元分立式变形反射镜

来自远处目标的光波通过大气以后,由于大气湍流将使波面发生随机起伏,导致望远镜分辨率下降,而且口径越大,湍流效应越明显。为获得接近衍射极限的分辨率,就需要采用自适应光学技术对波面误差进行实时校正。而自适应光学系统之所以具有能动可控的特点,关键之一是它具有能控制光程的元件——变形镜。本文将从空间域的观点出发,讨论21元变开镜的最佳影响函数,机械耦合的确定及其滤波函数,并估算21元变形镜对大气湍流的补偿效果。     

扩展光源对微型FTIR光谱复原的影响分析

分析了基于多级微反射镜的傅里叶变换红外光谱仪(FTIR-FOurier transform infrared spectrometer)中扩展光源对光谱复原的影响,计算了干涉强度与光源立体角之间的关系.分析表明,扩展光源存在的立体角导致系统的相干长度变短,光谱分辨率降低.当扩展光源的立体角小于0.001时,系统的分辨率...     

用于兰州彭宁离子阱的多反射飞行时间质量分析器的设计和优化

MRTOF-MS是最近几年发展起来的新型质谱仪,较传统的飞行时间质谱仪而言,MRTOF-MS质量分辨本领更高。开发了一种用于MRTOF-MS设计的新方法,该方法由参数设置部分和离子运动计算部分共同组成;分全局搜索和局部细化两个步骤,可用于优化MRTOF-MS的几何构型、计算不同条件下的最佳电压设置组合。基于这种方法,设计了一种机械结构与国际上同类设备不同的MRTOF-MS,该设备可用于高精度原子核质量测量,也可用于快速质量选择,为LPT提供纯净的目标核。通过优化,确定了其几何参数和电压参数,讨论了不同电极上的电压偏差对质量分辨本领的影响,定量地分析了电源的精度要求。优化结果表明:MRTOF-MS的最佳漂移长度约为400 mm;在最佳电压设置下,当40Ar1+的总飞行时间为6.5 ms时,其质量分辨本领可达1.3×105;要求电源精度好于50 ppm,最好达到20 ppm。Multi-reflection time-of-flight mass spectrometer (MRTOF-MS) has been developed as a new device which has a higher mass resolving power than traditional mass spectrometers in recent years. A new method including two sub-procedures, global search and local refinement, has been developed and applied to design a MRTOF-MS. It consists of two components, parameter configuration and ion motion simulation, and can be used to optimize the geometries of the spectrometer and the potentials applied on the electrodes to achieve the optimum in different conditions. By using this method, a different type of MRTOF mass analyzer has been designed for mass measurements and isobaric separation for Lanzhou Penning Trap (LPT). The geometry of this analyzer and potentials at different electrodes have been optimized, and the relations between resolving power and potentials and the power accuracy requirements have been analyzed and discussed quantitatively. The simulation shows that the optimal length of the drift-tube is about 400 mm; the maximal resolving power of 1.3×105 has been achieved with a total time-of-flight of 6.5 ms under the optimal potentials for an ion species of 40Ar1+; and the inaccuracy of the potentials applied to the mirror electrodes must be less than 50 ppm or preferably 20 ppm.     

模拟大气风场及其数据处理技术的研究

热层大气风速的测量可以采用干涉法来进行,由于光源（气辉辐射谱线）的强度很弱,故干涉法对测量系统要求很高。利用半导体激光器（LD）的调制特性和法布里-帕罗干涉仪(FPI)的高光谱分辨能力设计了一种用简单设备进行大气风场模拟与测量的方法。改变LD的驱动电流使其输出激光频率改变,从而模拟气辉辐射的多普勒频移,通过分析FPI获得的干涉图可检测出该频移,进而得到等效风速。模拟风速的相对误差不超过6.5%,最小模拟风速为20.01m/s,且测量结果与LD的线性调制特性很相符。使用该方法可以有效地对多普勒风速测量原理、数据处理方法、系统性能以及测量误差进行分析和评估。