光学相干层析技术在电工胶带检验中的实验研究
发布时间：2020-10-17 07:17
在法庭科学领域中,电工胶带是一种十分重要的物证,对电工胶带的种类、来源进行检验鉴定不仅能为侦查人员提供破案线索和方向,还能为诉讼提供证据。传统的检验方法大多需要对电工胶带进行切片预处理,这对保证物证的完整性和诉讼证据的保存不利。光学相干层析技术(Optical Coherence Tomography,简称OCT)是20世纪90年代出现的一种光学检验方法,具有原位、无损、高分辨率、断层成像等特点。本文首次提出利用OCT技术对电工胶带进行成像检验研究,通过无损、断层成像能够对电工胶带进行较好的区分,满足了法庭科学检验的要求。本文利用分辨率约为5μm的光谱频域OCT系统,选择中心波长为832nm的宽带SLED近红外光作为系统光源,对来自不同厂家、不同品牌的73种电工胶带进行实验研究。实验获取了样本的二维OCT断层图像及纵向一线信号图,通过分析得出它们的信号峰个数、光程、散射强度比、衰减系数等光学特征参数,并通过统计学意义上的独立t检验对样品之间各特征参数的显著性差异进行分析。实验利用OCT技术对电工胶带样品进行了三维OCT重建,获取样品横切面图像,为电工胶带形态学检验提供了新的方法。基于OCT三维成像能力,本文还对多层电工胶带的粘面潜指纹进行显现研究。在无需对样品进行剥离处理的情况下,通过三维OCT重建,获取样品的横切面图像,进而显现潜指纹。结果表明,利用OCT技术对红、白两种颜色的电工胶带样本的区分率分别达到99.60%和90.55%,有较好的效果。通过OCT的三维成像能力,能够对多层电工胶带粘面指纹进行成功显现。OCT技术可以实现对物证样品的原位、无损、实时检验,且操作便捷、分辨率高,将为法庭科学电工胶带物证检验提供一种新的方法。
【学位单位】：中国人民公安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：D918.9
【部分图文】：
图 1 OCT 原理图CT 技术分类CT 技术随着半导体材料的升级发展和超快激光技术的进步，系统设计越来越为了满足不同的研究需要发展成不同的类别。从最基础的时域 OCT 发展到快频域 OCT，在这两种 OCT 的基础上，又发明出更加快捷的全场 OCT，随着人不断增多，又产生了针对不同功能需要的功能OCT。域 OCT域OCT（Time Domain OCT，TD-OCT）[7]是早期OCT 系统最常采用的设计，出现的 OCT 系统。其工作原理图如图 2 所示。时域 OCT 是通过扫描参考臂的到沿着深度方向扫描样品的目的，这种扫描方式也被称为 A-scan。样品的横向由样品臂中的扫描振镜完成的，当扫描振镜进行一维方向的扫描时，系统可以品的二维 OCT 图像，也被称为 B-scan；当扫描振镜进行二维方向的扫描时，获取样品的三维 OCT 图像。由于参考臂的前后扫描，干涉信号受到一定频率
图 2 时域 OCT 原理图Spectral Domain OCT，SD-OCT ）[8]参考臂省去了时域OC[9]，探测器探测的不再是干涉信号，而是干涉的光谱信息，它深度方向的干涉光谱信号，对此光谱信息进行傅里叶变换就可由于频域 OCT 扫描及成像速度快，它在市场中迅速占据了主谱信号的方式不同，频域 OCT 又分为光谱频域 OCT（Spect）和扫频 OCT（Swept Source OCT，SS-OCT）。SD-OCT 是基干涉信号通过光栅和透镜组成的光谱仪分光，再聚焦在线阵电ed Device，CCD）上获取干涉光谱。相比 TD-OCT，其相位得到了极大的提高。SS-OCT 则是基于扫频光源获得干涉光谱随时间高速扫描的扫频光源，再通过探测器记录下每一波长的
和方法器及条件所用的实验设备是由公安部物证鉴定中心现场物证溯源技术国家工9]。实验利用一套光纤化频域 OCT 系统，系统基础构成是一套迈图见图 3。光源发出的光在分束器处被分成两束，一束进入样品臂，两束光在遇到物体时返回，并相互干涉，产生的干涉信号被
【参考文献】
本文编号：2844470
【学位单位】：中国人民公安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：D918.9
【部分图文】：
图 1 OCT 原理图CT 技术分类CT 技术随着半导体材料的升级发展和超快激光技术的进步，系统设计越来越为了满足不同的研究需要发展成不同的类别。从最基础的时域 OCT 发展到快频域 OCT，在这两种 OCT 的基础上，又发明出更加快捷的全场 OCT，随着人不断增多，又产生了针对不同功能需要的功能OCT。域 OCT域OCT（Time Domain OCT，TD-OCT）[7]是早期OCT 系统最常采用的设计，出现的 OCT 系统。其工作原理图如图 2 所示。时域 OCT 是通过扫描参考臂的到沿着深度方向扫描样品的目的，这种扫描方式也被称为 A-scan。样品的横向由样品臂中的扫描振镜完成的，当扫描振镜进行一维方向的扫描时，系统可以品的二维 OCT 图像，也被称为 B-scan；当扫描振镜进行二维方向的扫描时，获取样品的三维 OCT 图像。由于参考臂的前后扫描，干涉信号受到一定频率
图 2 时域 OCT 原理图Spectral Domain OCT，SD-OCT ）[8]参考臂省去了时域OC[9]，探测器探测的不再是干涉信号，而是干涉的光谱信息，它深度方向的干涉光谱信号，对此光谱信息进行傅里叶变换就可由于频域 OCT 扫描及成像速度快，它在市场中迅速占据了主谱信号的方式不同，频域 OCT 又分为光谱频域 OCT（Spect）和扫频 OCT（Swept Source OCT，SS-OCT）。SD-OCT 是基干涉信号通过光栅和透镜组成的光谱仪分光，再聚焦在线阵电ed Device，CCD）上获取干涉光谱。相比 TD-OCT，其相位得到了极大的提高。SS-OCT 则是基于扫频光源获得干涉光谱随时间高速扫描的扫频光源，再通过探测器记录下每一波长的
和方法器及条件所用的实验设备是由公安部物证鉴定中心现场物证溯源技术国家工9]。实验利用一套光纤化频域 OCT 系统，系统基础构成是一套迈图见图 3。光源发出的光在分束器处被分成两束，一束进入样品臂，两束光在遇到物体时返回，并相互干涉，产生的干涉信号被
【参考文献】
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本文编号：2844470
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