基于46.9nm激光的透射式数字全息成像研究

发布时间：2023-02-15 19:06

　　X射线激光是超短波长的激光。它具有脉冲瞬时功率大、单光子能量高等特点,在微观快过程研究领域具有不可替代的作用。在众多X射线实现方案中,毛细管放电方案具有能量转换效率高,结构简单体积小等优点,可以实现装置的小型化,被各国广泛关注,以期能够实现应用。X射线激光的一个应用方向是全息成像。自1948年Gabor首次提出全息概念以来,全息技术的理论研究和实验研究飞速发展。理论上出现了多种成熟的全息再现算法。在实验领域,可见光和其他长波长激光的全息成像研究较多,短波长激光尤其是毛细管放电产生的46.9 nm软X射线激光的全息成像研究较少。本文利用毛细管放电46.9 nm软X射线激光,基于Gabor同轴全息光路,对二维和三维的透射式数字全息成像进行了探究。在理论仿真中,本文在国际上首次对46.9 nm激光的透射式数字全息成像进行了仿真。在二维透射式数字全息成像模拟仿真中,模拟实际操作中的条件,如成像距离、全息图大小、实际成像物体大小和记录介质像素尺寸等,探究了不同实际因素对全息过程的影响。在三维透射式数字全息成像仿真中,得到了在不同条件下全息成像三维再现的结果,探究了在不同条件下的轴向分辨率结果。本...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的目的和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 国内外研究现状的分析
    1.4 主要研究内容
第二章 Gabor同轴数字全息术的基本理论
    2.1 光学全息的基本理论
        2.1.1 光的干涉
        2.1.2 光的衍射
    2.2 Gabor同轴数字全息术
    2.3 全息再现算法
        2.3.1 菲涅耳积分变换法
        2.3.2 卷积法
        2.3.3 角谱法
    2.4 本章小结
第三章 46.9 nm激光透射式数字全息成像仿真研究
    3.1 46.9 nm激光透射式二维数字全息成像仿真研究
        3.1.1 不同成像距离下的数字全息仿真
        3.1.2 更小尺寸成像物体的数字全息仿真
        3.1.3 更高分辨率记录介质的数字全息仿真
    3.2 46.9 nm激光透射式三维数字全息成像仿真研究
        3.2.1 无遮挡三维数字全息仿真
        3.2.2 相互遮挡三维数字全息仿真
    3.3 本章小结
第四章 46.9 nm激光透射式数字全息成像实验研究
    4.1 实验装置介绍
    4.2 46.9 nm激光透射式二维数字全息成像实验研究
        4.2.1 镍丝二维数字全息成像
        4.2.2 蚕丝二维数字全息成像
        4.2.3 原子力显微镜探针二维数字全息成像
        4.2.4 更高分辨率记录介质二维数字全息成像
    4.3 46.9 nm激光透射式三维数字全息成像实验研究
        4.3.1 蚕丝与镍丝在不同轴向间隔距离下三维数字全息成像
        4.3.2 镍丝与镍丝三维数字全息成像
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3743666