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基于TracePro的空间目标光学散射特性建模与仿真 被引量：17
1
作者 孙成明 赵飞 张泽 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期54-58,共5页
为给空间目标光学探测与识别提供数据支持,建立了基于TracePro的空间目标光学散射特性计算模型.以空间目标天基红外系统为例,综合考虑目标的结构特性、材料特性、背景特性及轨道特性,通过TracePro中建立几何模型、设定材质、设定光源、... 为给空间目标光学探测与识别提供数据支持,建立了基于TracePro的空间目标光学散射特性计算模型.以空间目标天基红外系统为例,综合考虑目标的结构特性、材料特性、背景特性及轨道特性,通过TracePro中建立几何模型、设定材质、设定光源、计算光线路径等环节,对目标光学散射特性进行仿真分析.结果表明,目标的光谱辐照度曲线与太阳一致.镜反射时,目标的等效光谱反射率曲线与砷化镓电池片一致,随着目标旋转,目标的等效光谱反射率曲线趋向于与包覆材料一致,而后保持不变.为空间目标光学散射特性研究思路提供了借鉴. 展开更多
关键词 空间光学 空间目标 散射特性 tracepro 建模与仿真
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采用TracePro进行中红外气体检测系统的光路结构设计 被引量：15
2
作者 安宇鹏 王一丁 +3 位作者 李黎 曹峰 宋振宇 张宇 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1198-1202,共5页
大多数气体分子在3-5μm的中红外区都有基本振动吸收谱带,采用中红外半导体光电子器件进行气体浓度的检测,具有灵敏度高、准确性好,稳定、可靠等优点。TracePro软件是一套普遍用于杂散光分析、照明系统分析以及光学系统分析的光线设计... 大多数气体分子在3-5μm的中红外区都有基本振动吸收谱带,采用中红外半导体光电子器件进行气体浓度的检测,具有灵敏度高、准确性好,稳定、可靠等优点。TracePro软件是一套普遍用于杂散光分析、照明系统分析以及光学系统分析的光线设计和仿真软件。采用TracePro软件设计了一个用于中红外气体检测系统的反射式双光程结构,并采用TracePro软件对光学设计进行了仿真与分析。通过TracePro的分析检查出设计中存在的缺陷与不足,对设计进行调整与修改,得到最优化的光学结构。 展开更多
关键词 中红外 气体检测 tracepro 光学设计
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干涉成像光谱仪的杂散光分析 被引量：14
3
作者 杜述松 王咏梅 +1 位作者 杜国军 王英鉴 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期246-251,共6页
杂散光对光学系统的成像质量有严重的影响。从杂散光的定义出发,分析杂散光的来源,建立评价杂散光对系统影响的主要指标和点源透过率、杂散辐射比的数学模型,用TracePro对Fabry-Perot干涉成像光谱仪的杂散光进行分析和计算,通过在系统... 杂散光对光学系统的成像质量有严重的影响。从杂散光的定义出发,分析杂散光的来源,建立评价杂散光对系统影响的主要指标和点源透过率、杂散辐射比的数学模型,用TracePro对Fabry-Perot干涉成像光谱仪的杂散光进行分析和计算,通过在系统中增加遮光光栏能有效抑制系统中的杂散光,有效降低杂散辐射比。采用分析结果对Fabry-Perot干涉成像光谱仪的光机系统进行消除杂散光设计。 展开更多
关键词 光学系统 Fabry—Perot干涉成像光谱仪 杂散光 tracepro
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关于复合抛物面聚光器设计参数的研究 被引量：13
4
作者 汪飞 隋成华 叶必卿 《光学仪器》 2010年第3期68-72,共5页
针对现行复合抛物面聚光器(CPC)设计理论不能直接支持在tracepro软件中建立模型的不足,结合tracepro的特点,推导了实际设计和建模所需要的焦距f,入射口半径r及最大聚光角θ_(max)三个关键参数的计算方法并实现了CPC的建模。该方法为CPC... 针对现行复合抛物面聚光器(CPC)设计理论不能直接支持在tracepro软件中建立模型的不足,结合tracepro的特点,推导了实际设计和建模所需要的焦距f,入射口半径r及最大聚光角θ_(max)三个关键参数的计算方法并实现了CPC的建模。该方法为CPC的定量设计提供了数学依据,有利于优化设计以及光学模拟和光学分析的实现,从而提高了设计效率,为其在太阳能利用和照明领域等非成像光学应用方面提供更好的使用价值和前景。 展开更多
关键词 复合抛物面聚光器(CPC) tracepro 最大聚光角
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实现大范围均匀照明的LED透镜二次光学设计 被引量：13
5
作者 芦佳宁 余杰 +1 位作者 童玉珍 张国义 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期334-337,共4页
提出了一种新的、利于实施计算的实现大范围均匀照明的LED灯具透镜设计方法。基于能量守恒定理和光线折射Snell定理,通过Matlab编程计算出自由曲面透镜坐标点。借助CAD软件和光学模拟软件Tracepro,模拟了自由曲面透镜的具体应用,在光源... 提出了一种新的、利于实施计算的实现大范围均匀照明的LED灯具透镜设计方法。基于能量守恒定理和光线折射Snell定理,通过Matlab编程计算出自由曲面透镜坐标点。借助CAD软件和光学模拟软件Tracepro,模拟了自由曲面透镜的具体应用,在光源高为3m,接收面直径为10m的圆形照明区域,得到了均匀度达80%以上的照度分布,该设计可以应用在商场、工厂等室内照明灯具上。 展开更多
关键词 LED 二次光学设计 非成像光学 tracepro
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基于TracePro的光学仿真实验教学 被引量：13
6
作者 唐小村 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第1期94-96,共3页
阐述了将光学设计软件应用到实验教学中的意义与可行性。利用TracePro模拟设计了偏振光分离和转换的实验光路,可以通过变换光路中的条件和参数,获得各种偏振状态的光线。专业光学仿真设计软件的引入,为仿真实验教学开辟了新的途径,对于... 阐述了将光学设计软件应用到实验教学中的意义与可行性。利用TracePro模拟设计了偏振光分离和转换的实验光路,可以通过变换光路中的条件和参数,获得各种偏振状态的光线。专业光学仿真设计软件的引入,为仿真实验教学开辟了新的途径,对于光学仿真实验教学的进一步研究具有参考价值。 展开更多
关键词 tracepro 仿真实验 偏振光
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自由曲面底板的LED光学设计 被引量：13
7
作者 陈颖聪 文尚胜 +2 位作者 罗婉霞 陈津桥 谢嘉宁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2947-2953,共7页
提出了一种基于自由曲面底板的LED配光新方法,采用TracePro软件设计自由曲面并进行仿真分析。结果表明:将LED芯片直接贴装在带有自由曲面的底板上,可以获得较大的出光角度,半光强角达到60°,比传统反光杯的配光方式获得的半光强角增... 提出了一种基于自由曲面底板的LED配光新方法,采用TracePro软件设计自由曲面并进行仿真分析。结果表明:将LED芯片直接贴装在带有自由曲面的底板上,可以获得较大的出光角度,半光强角达到60°,比传统反光杯的配光方式获得的半光强角增大25°。此外,通过这种新方法可获得高光效和高均匀照度的照明模式,在实现相同的目标平面平均照度时,总光通量比传统配光方式减少25%,照度的衰减减少了60%。通过调节自由曲面底板的形状进行配光,可根据需要获得不同的照明效果,实现高品质的LED照明。 展开更多
关键词 非成像光学 自由曲面 一次配光 tracepro
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高均匀度超薄直下式LED平板灯混光元件的设计与研究 被引量：11
8
作者 庞培元 文尚胜 +5 位作者 黄雅琪 张帅 陈心雅 陈浩伟 马丙戌 康丽娟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期142-151,共10页
为了设计更好的LED平板灯光学结构,解决现存的直下式LED平板灯厚度大,光源密度大的缺点,提出了两种兼具反射、投射作用的混光元件结构:椎台结构和半球型结构,并将其应用于超薄直下式LED平板灯的设计,以增加光线的耦合距离来提高出光均匀... 为了设计更好的LED平板灯光学结构,解决现存的直下式LED平板灯厚度大,光源密度大的缺点,提出了两种兼具反射、投射作用的混光元件结构:椎台结构和半球型结构,并将其应用于超薄直下式LED平板灯的设计,以增加光线的耦合距离来提高出光均匀度.借助Tracepro软件研究两种不同结构混光元件应用于LED平板灯时的出光均匀度和光效率,运用Taguchi方法设计实验进行研究.结果表明,带有棱锥型结构元件的灯具均匀度达到95.42%,光效率达到92.72%,而带半球型结构元件灯具均匀度达到97.67%,光效率达到92.65%,其均匀度高于棱锥结构的原因是棱锥形状混光元件反射面的定向反射导致光线方向过于集中. 展开更多
关键词 混光元件 平板灯 LED tracepro Taguchi 光均匀度 几何光学
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小型快速扫描近红外光谱仪的研制 被引量：10
9
作者 施嫚嫚 黄梅珍 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期591-595,共5页
介绍了一种基于Czerny-Turner光路结构并采用谐波电机直接驱动光栅的小型快速近红外光谱仪的设计、仿真及初步测试结果.为了减小多次反射及衍射产生的杂散光,运用Cary理论进行光路布局与设计,使用光学软件TracePro进行了仿真,结果显示... 介绍了一种基于Czerny-Turner光路结构并采用谐波电机直接驱动光栅的小型快速近红外光谱仪的设计、仿真及初步测试结果.为了减小多次反射及衍射产生的杂散光,运用Cary理论进行光路布局与设计,使用光学软件TracePro进行了仿真,结果显示改进之后的结构有效抑制了系统的杂散光.为了减小体积并提高扫描光谱速度,采用谐波电机直接驱动光栅代替传统的电机传动正弦丝杆再驱动光栅的结构,在近红外光波段对样机性能进行了初步测试,并对葡萄糖水溶液进行了定性测量.初步测试结果显示：波长范围800~1 500 nm,扫描速度达到75 nm/s,光谱分辨率6 nm,波长准确性±0.5 nm,重复性≤1 nm,信噪比为1 000∶3,吸光度重复性≤0.008 AU,基线稳定性0.000 5 A/h,简单葡萄糖水溶液的定性测试结果比较清晰地反映了样品的特性. 展开更多
关键词 近红外光谱仪 Cary原理 Czerny-Turner结构 谐波电机 tracepro
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基于TracePro软件的组合反光镜设计与分析 被引量：10
10
作者 王诩 王银河 +4 位作者 姚春龙 宋光辉 李野 陈晓飞 曲穎彧 《灯与照明》 2010年第3期18-21,共4页
为了提高光源的利用率以及提升光学系统的成像质量,该文设计了一种椭球、球面组合反光镜系统。利用TracePro光学软件建立了组合反光镜模型,并对其进行模拟仿真。仿真结果表明:与传统的椭球反光镜相比,光学组合反光镜能够较大程度地提高... 为了提高光源的利用率以及提升光学系统的成像质量,该文设计了一种椭球、球面组合反光镜系统。利用TracePro光学软件建立了组合反光镜模型,并对其进行模拟仿真。仿真结果表明:与传统的椭球反光镜相比,光学组合反光镜能够较大程度地提高光源的利用率。同时还对氙灯光源与组合反光镜系统的应用进行了分析。 展开更多
关键词 椭球反光镜 球面反光镜 组合反光镜 tracepro
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光程可调吸收气室气体传感器研究 被引量：8
11
作者 程跃 罗晓乐 +3 位作者 刘磊 张鹏 吴礼章 叶杨高 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第6期56-58,65,共4页
光程可调吸收气室可满足光纤气体传感器不同探测灵敏度和量程的需求。介绍了吸收气室的基本结构,并利用Trace Pro软件对气室进行了光学仿真设计和分析,确定了多次反射池的光学参数。对气室的结构、防腐工艺、密封工艺及光程可调节进行... 光程可调吸收气室可满足光纤气体传感器不同探测灵敏度和量程的需求。介绍了吸收气室的基本结构,并利用Trace Pro软件对气室进行了光学仿真设计和分析,确定了多次反射池的光学参数。对气室的结构、防腐工艺、密封工艺及光程可调节进行了研究。通过调试和实验测量,结果表明：气室光程可在0.8~30 m范围调节,完全可应用于低浓度气体（对应长光程气室）和高浓度气体（对应短光程气室）的检测。 展开更多
关键词 光纤气体传感器 吸收气室 可调光程 气室光学仿真 tracepro
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单星模拟器杂散光抑制分析 被引量：7
12
作者 闫亚东 陈良益 +1 位作者 仓玉萍 何俊华 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期21-24,54,共5页
针对单星模拟器主体光管中存在大量杂散光的问题,本文提出设置多级拦光光阑消除杂散光。该方法根据多级拦光光阑的设计原则设定光阑的位置和孔径,采用TracePro软件对设计结果进行了模拟分析。实验结果表明,杂散光得到了有效的抑制,保证... 针对单星模拟器主体光管中存在大量杂散光的问题,本文提出设置多级拦光光阑消除杂散光。该方法根据多级拦光光阑的设计原则设定光阑的位置和孔径,采用TracePro软件对设计结果进行了模拟分析。实验结果表明,杂散光得到了有效的抑制,保证了单星模拟器的模拟星光平行度2″的指标。 展开更多
关键词 单星模拟器 拦光光阑 杂散光 tracepro
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侧入式无导光板LED平板灯设计 被引量：8
13
作者 马丙戌 文尚胜 +2 位作者 陈颖聪 刘磊 史晨阳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期167-174,共8页
针对侧入式LED平板灯出光效率低、导光板(LGP)制造成本高、设计流程繁琐等缺点设计了一种无导光板的LED平板灯。利用复合抛物面反光杯(CPC)将LED阵列发出的光束汇聚并投射在出光面板上,并通过掠射和叠加的方法实现了出光面板的照度均匀... 针对侧入式LED平板灯出光效率低、导光板(LGP)制造成本高、设计流程繁琐等缺点设计了一种无导光板的LED平板灯。利用复合抛物面反光杯(CPC)将LED阵列发出的光束汇聚并投射在出光面板上,并通过掠射和叠加的方法实现了出光面板的照度均匀性。进一步采用Taguchi实验方法进行设计,并借助Tracepro软件仿真分析,将影响该灯具最大照度和照度均匀度的因子进行研究与分析,同时运用ANOVA理论分析出因子对品质的影响程度,进而优化灯具的各项结构参数,设计出一款均匀度95.87%、最大照度39 870 lx无导光板LED平板灯。结果表明:该平板灯的效果达到甚至超过目前市面上的LED平板灯,并且其无导光板的设计可以在很大程度上降低LED平板灯的生产成本;此外,将Taguchi方法引入平板灯的设计简化了设计流程。 展开更多
关键词 光学设计 平板灯 tracepro Taguchi ANOVA
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R-C系统消杂散光设计与效果评估 被引量：8
14
作者 高郭鹏 熊望娥 +1 位作者 甘玉泉 刘阳 《光学仪器》 2009年第5期36-41,共6页
研究R-C系统的消杂散光以提高其成像质量。从杂散光的能量传输方程出发,分析总结了杂散光消除的基本途径。按照R-C系统杂散光消除的具体要求,结合作图法,推导出初始中心遮光比确定时的内遮光罩顶点坐标公式;为了减小初始中心遮光比,将... 研究R-C系统的消杂散光以提高其成像质量。从杂散光的能量传输方程出发,分析总结了杂散光消除的基本途径。按照R-C系统杂散光消除的具体要求,结合作图法,推导出初始中心遮光比确定时的内遮光罩顶点坐标公式;为了减小初始中心遮光比,将次镜锥状遮光罩改进为百叶窗式结构。设计了杂散光源抑制角已知时的外遮光罩。最后,给出在Tracepro中利用仿真模拟测定杂光系数的方法及R-C系统遮光罩的应用实例。 展开更多
关键词 R-C系统 杂散光 BRDF 遮光罩 挡光环 杂光系数 tracepro
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Tracepro在OLED微透镜设计中的应用 被引量：5
15
作者 吴非 陈文彬 《现代显示》 2008年第5期30-33,共4页
有机电致发光从最初进行的研究直到今天,在许多方面都有了很大的突破,但目前仍存在着一些困难,例如器件的寿命就是比较关键的问题。如果器件具有较高的发光效率,便可在出射光子数相同的情况下,减少电子数的注入,从而降低了器件的焦耳热... 有机电致发光从最初进行的研究直到今天,在许多方面都有了很大的突破,但目前仍存在着一些困难,例如器件的寿命就是比较关键的问题。如果器件具有较高的发光效率,便可在出射光子数相同的情况下,减少电子数的注入,从而降低了器件的焦耳热,提高了器件的寿命,所以提高OLED的量子效率是解决器件寿命问题的关键所在。利用微透镜提高器件的外量子效率可以取得明显的效果。本文探讨了Tracepro在OLED微透镜设计中的应用。 展开更多
关键词 tracepro 外量子效率 微透镜
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LED太阳模拟器光学系统设计与仿真 被引量：7
16
作者 孙健刚 李果华 +2 位作者 朱孔硕 赵洁心 马晓光 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2013年第10期171-177,共7页
设计了一款以大功率LED作为光源的针对光伏性能测试的太阳模拟器光学系统。利用不同峰值波长的LED作为模拟器的光源并介绍了光谱匹配方法。根据LED发光特点,选取同轴透射式准直光学系统,系统由大功率LED、准直系统、菲涅耳透镜、光学积... 设计了一款以大功率LED作为光源的针对光伏性能测试的太阳模拟器光学系统。利用不同峰值波长的LED作为模拟器的光源并介绍了光谱匹配方法。根据LED发光特点,选取同轴透射式准直光学系统,系统由大功率LED、准直系统、菲涅耳透镜、光学积分器、光阑等光学器件组成。准直系统采用全内反射自由曲面透镜,光学积分器采用对称式透镜阵列结构。系统采用光学仿真软件TracePro进行模拟,模拟结果表明:在直径为220mm的有效辐照面上辐照度不均匀度为3.8%,准直角为3.2°。 展开更多
关键词 光学设计 太阳模拟器 光谱匹配 tracepro 不均匀度 准直角
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用于集成成像3D显示的曲面微透镜阵列设计与仿真 被引量：7
17
作者 彭玉颜 周雄图 +2 位作者 张永爱 杨兰 郭太良 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期149-154,共6页
针对集成成像3D显示观看视场范围小的问题和微透镜之间间隙的杂散光干扰导致的显示质量下降问题,提出了适合柔性显示及曲面显示器的曲面针孔/微透镜阵列结构.采用TracePro光学仿真软件对基于曲面针孔/微透镜阵列的集成成像3D显示的记录... 针对集成成像3D显示观看视场范围小的问题和微透镜之间间隙的杂散光干扰导致的显示质量下降问题,提出了适合柔性显示及曲面显示器的曲面针孔/微透镜阵列结构.采用TracePro光学仿真软件对基于曲面针孔/微透镜阵列的集成成像3D显示的记录和重构过程进行仿真,结果显示:在记录和重构阶段,曲面针孔/微透镜阵列可以有效地减少透镜阵列之间杂散光引起的图像质量变差的问题;当记录和重构阶段均用曲面/针孔微透镜阵列时,记录三维物体的视角大,获得重构图像的视场角也相对较高.采用旋转接收屏法获取不同观看视角下的图像质量,当曲面针孔/微透镜阵列的曲面度数为30°时,重构图像质量最好. 展开更多
关键词 集成成像 3D显示 tracepro 微透镜阵列 视场 柔性显示 图像重构
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基于改进粒子群算法的LED光源阵列优化 被引量：6
18
作者 明振兴 吕清花 +3 位作者 明月 曾炜 吕辉 张杰 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期524-531,543,共9页
为了提高发光二极管(light emitting diode,LED)光源阵列的光照均匀度,提出一种改进粒子群算法和新型等差LED阵列排布方式。根据光照分布模型建立了照射面的光照均匀度评价函数,使用改进的粒子群算法对新型等差LED阵列、矩形及圆形阵列... 为了提高发光二极管(light emitting diode,LED)光源阵列的光照均匀度,提出一种改进粒子群算法和新型等差LED阵列排布方式。根据光照分布模型建立了照射面的光照均匀度评价函数,使用改进的粒子群算法对新型等差LED阵列、矩形及圆形阵列进行优化。将优化后的LED阵列数据导入光学软件TracePro中进行仿真验证,得到优化后等差、矩形及圆形LED阵列的光照均匀度分别为82.89%、73.31%及78.56%,比优化前LED阵列的光照均匀度分别提高了15.84%、10.65%及15.57%。研究结果表明,改进后的粒子群算法收敛速度更快、精度更高,且提出的新型等差LED阵列有着更好的光照均匀度。 展开更多
关键词 改进粒子群算法 等差LED阵列 光照均匀度 tracepro
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基于复合式抛物面聚光器的LED反光杯建模研究 被引量：7
19
作者 汪乐 张树生 翟静 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2012年第10期155-160,共6页
针对复合式抛物面聚光器(CPC)无法在TracePro软件中直接建模的不足,结合TracePro软件特点,对CPC关键参数进行了分析,通过数学模型对参数之间的几何关系进行了推导,得出了计算公式,实现了CPC在TracePro中的建模。将CPC设计成反光杯应用于... 针对复合式抛物面聚光器(CPC)无法在TracePro软件中直接建模的不足,结合TracePro软件特点,对CPC关键参数进行了分析,通过数学模型对参数之间的几何关系进行了推导,得出了计算公式,实现了CPC在TracePro中的建模。将CPC设计成反光杯应用于LED灯具中,可方便地进行光学模拟和分析,进而有效地缩短产品开发周期和开发成本。为CPC设计提供了数学依据,通过建模验证了该方法的可行性,有效提高了设计效率。结果表明,用通过该方法设计出的CPC做成的LED反光杯,可以极大地提高灯具的发光效率。为其在照明领域的发展应用提供了更好的使用价值和前景。 展开更多
关键词 光学设计 复合式抛物面聚光器 建模 接收角 LED tracepro
原文传递
气动挤出式双喷头生物3D打印机设计与研制
20
作者 杨丽琳 袁方敏 李伟 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第8期119-123,共5页
针对组织工程中异质组织器官的生物3D打印问题,根据不同生物材料打印工艺要求,提出一种气动挤出式双喷头生物3D打印机。首先介绍了生物3D打印机的系统组成,对多轴运动系统、集成定位器的打印平台、光固化打印头和控制系统进行了设计研究... 针对组织工程中异质组织器官的生物3D打印问题,根据不同生物材料打印工艺要求,提出一种气动挤出式双喷头生物3D打印机。首先介绍了生物3D打印机的系统组成,对多轴运动系统、集成定位器的打印平台、光固化打印头和控制系统进行了设计研究,并利用TracePro软件对光固化打印头的光环尺寸以及光辐照度进行了仿真验证;然后对生物3D打印机进行了双喷头交替打印测试和生物墨水打印测试,验证了设计的生物3D打印机能够满足多种生物材料交替打印的工艺需求,为组织工程中异质组织结构的生物3D打印提供了技术上的可能性。 展开更多
关键词 生物3D打印 tracepro 交替打印 生物墨水
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