太赫兹层析成像的理论与实验研究
发布时间：2021-01-16 21:04
太赫兹辐射（Terahertz）,也被称为太赫兹波,亚毫米波或远红外电磁辐射,该波段的电磁波频率分布在100GHz10THz（波长位于3mm0.03mm）之间,由于介于红外光与毫米波之间,因此有着微波与红外的特性。与可见光,红外辐射,X射线等辐射类似,可以作为物体成像使用的光源,对于非极性材料组成的物体,太赫兹波有着很强的穿透能力,因此就可以将太赫兹波用于物体的内部结构成像或者对缺陷进行分析,得益于这种穿透特性,太赫兹成像有着较大的应用潜力,尤其是在安检领域,航空航天领域以及材料的无损检测领域。并且作为一种新型的成像方式,可以对其他的成像方式进行补充。层析成像技术就是一种可以对物体的内部结构,组成材料分布进行三维成像的成像技术,在其他波段上,该技术得到了有效的应用,如在医学安检领域广泛应用的X射线CT技术,光学OCT技术等。太赫兹同样对于物体有着较好的的穿透能力,因此这些技术也能适用于太赫兹波段,与X射线不同的是,由于太赫兹仅有4meV的极低的光子能量,因此太赫兹波对于被检测物体不会产生电离效应,具有很高的安全性,因此可以有效地作为X-CT的...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
太赫兹波在电磁波谱中的位置图
第一章绪论7图1-23.5寸软盘层析图像[18]图1-3样品实物图及层析图像[21]2005年，莱斯大学JeremyPearce等人描述了一种THz孔径反射层析成像技术（WART），他们通过一系列的时域反射测量，在不同视角下重建了物体横截面的边缘图像。使用的重建算法为滤波反投影算法。该实验也是第一次利用计算机进行辅助反射式层析成像[22]。2006年，剑桥大学K.L.Nguyen等人首次使用大功率QCL进行太赫兹透射成像，器件工作在2.9THz，功率为70mW，长脉冲时间为250ns，系统对膨胀聚四氟乙烯，聚苯乙烯样品以及小丑玩具头部进行成像。聚苯乙烯还原效果较好，但是聚四氟乙烯由于高折射率导致还原算法不能很好地还原物体，该实验探究了不同折射率对于点扫描成像的影响。该实验使用的算法为滤波反投影算法，前提是假设波束是严格按直线传播，因此对于高折射率的样品还原效果较差[23]。成像系统
第一章绪论7图1-23.5寸软盘层析图像[18]图1-3样品实物图及层析图像[21]2005年，莱斯大学JeremyPearce等人描述了一种THz孔径反射层析成像技术（WART），他们通过一系列的时域反射测量，在不同视角下重建了物体横截面的边缘图像。使用的重建算法为滤波反投影算法。该实验也是第一次利用计算机进行辅助反射式层析成像[22]。2006年，剑桥大学K.L.Nguyen等人首次使用大功率QCL进行太赫兹透射成像，器件工作在2.9THz，功率为70mW，长脉冲时间为250ns，系统对膨胀聚四氟乙烯，聚苯乙烯样品以及小丑玩具头部进行成像。聚苯乙烯还原效果较好，但是聚四氟乙烯由于高折射率导致还原算法不能很好地还原物体，该实验探究了不同折射率对于点扫描成像的影响。该实验使用的算法为滤波反投影算法，前提是假设波束是严格按直线传播，因此对于高折射率的样品还原效果较差[23]。成像系统
【参考文献】：
期刊论文
[1]代数重建法中的一种快速投影系数计算方法[J]. 张顺利,张定华,赵歆波. 计算机应用研究. 2007(05)
[2]太赫兹科学技术的新发展[J]. 刘盛纲. 中国基础科学. 2006(01)
[3]使用太赫兹技术研究航天飞机失事的原因[J]. 谢旭,钟华,袁韬,许景周,张希成. 物理. 2003(09)
[4]THz技术的应用及展望[J]. 王少宏,许景周,汪力,张希成. 物理. 2001(10)
[5]不完全投影数据的最大熵再投影图象重建[J]. 全渝娟,李时光. 重庆大学学报(自然科学版). 1998(01)
博士论文
[1]太赫兹波及光学过程层析成像技术研究[D]. 陈稷.浙江大学 2005
[2]微波断层成象重建算法研究[D]. 龚杏.浙江大学 2001
硕士论文
[1]连续太赫兹波层析成像实验研究[D]. 郑德伟.电子科技大学 2011
[2]连续太赫兹波成像技术的研究[D]. 焦月英.首都师范大学 2008
[3]CT图像滤波反投影重建算法的研究[D]. 范慧赟.西北工业大学 2007
本文编号：2981532
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
太赫兹波在电磁波谱中的位置图
第一章绪论7图1-23.5寸软盘层析图像[18]图1-3样品实物图及层析图像[21]2005年，莱斯大学JeremyPearce等人描述了一种THz孔径反射层析成像技术（WART），他们通过一系列的时域反射测量，在不同视角下重建了物体横截面的边缘图像。使用的重建算法为滤波反投影算法。该实验也是第一次利用计算机进行辅助反射式层析成像[22]。2006年，剑桥大学K.L.Nguyen等人首次使用大功率QCL进行太赫兹透射成像，器件工作在2.9THz，功率为70mW，长脉冲时间为250ns，系统对膨胀聚四氟乙烯，聚苯乙烯样品以及小丑玩具头部进行成像。聚苯乙烯还原效果较好，但是聚四氟乙烯由于高折射率导致还原算法不能很好地还原物体，该实验探究了不同折射率对于点扫描成像的影响。该实验使用的算法为滤波反投影算法，前提是假设波束是严格按直线传播，因此对于高折射率的样品还原效果较差[23]。成像系统
第一章绪论7图1-23.5寸软盘层析图像[18]图1-3样品实物图及层析图像[21]2005年，莱斯大学JeremyPearce等人描述了一种THz孔径反射层析成像技术（WART），他们通过一系列的时域反射测量，在不同视角下重建了物体横截面的边缘图像。使用的重建算法为滤波反投影算法。该实验也是第一次利用计算机进行辅助反射式层析成像[22]。2006年，剑桥大学K.L.Nguyen等人首次使用大功率QCL进行太赫兹透射成像，器件工作在2.9THz，功率为70mW，长脉冲时间为250ns，系统对膨胀聚四氟乙烯，聚苯乙烯样品以及小丑玩具头部进行成像。聚苯乙烯还原效果较好，但是聚四氟乙烯由于高折射率导致还原算法不能很好地还原物体，该实验探究了不同折射率对于点扫描成像的影响。该实验使用的算法为滤波反投影算法，前提是假设波束是严格按直线传播，因此对于高折射率的样品还原效果较差[23]。成像系统
【参考文献】：
期刊论文
[1]代数重建法中的一种快速投影系数计算方法[J]. 张顺利,张定华,赵歆波. 计算机应用研究. 2007(05)
[2]太赫兹科学技术的新发展[J]. 刘盛纲. 中国基础科学. 2006(01)
[3]使用太赫兹技术研究航天飞机失事的原因[J]. 谢旭,钟华,袁韬,许景周,张希成. 物理. 2003(09)
[4]THz技术的应用及展望[J]. 王少宏,许景周,汪力,张希成. 物理. 2001(10)
[5]不完全投影数据的最大熵再投影图象重建[J]. 全渝娟,李时光. 重庆大学学报(自然科学版). 1998(01)
博士论文
[1]太赫兹波及光学过程层析成像技术研究[D]. 陈稷.浙江大学 2005
[2]微波断层成象重建算法研究[D]. 龚杏.浙江大学 2001
硕士论文
[1]连续太赫兹波层析成像实验研究[D]. 郑德伟.电子科技大学 2011
[2]连续太赫兹波成像技术的研究[D]. 焦月英.首都师范大学 2008
[3]CT图像滤波反投影重建算法的研究[D]. 范慧赟.西北工业大学 2007
本文编号：2981532
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