改进偏最小二乘法在近红外牛奶成分测量中的应用 被引量：18

1

作者 李振庆 黄梅珍 +3 位作者 倪一 丁海峰 汤洁蔚 窦晓鸣 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期70-73,共4页

采用NicoletNexus870红外-近红外傅里叶变换光谱仪测量了36个市售巴氏杀菌纯牛乳样品的透射光谱。在近红外光谱1254～1875nm和2045～2372nm波段内,为了选择携带信息量大的波长区域,采用改进偏最小二乘回归法,包括间隔偏最小二乘法、移... 采用NicoletNexus870红外-近红外傅里叶变换光谱仪测量了36个市售巴氏杀菌纯牛乳样品的透射光谱。在近红外光谱1254～1875nm和2045～2372nm波段内,为了选择携带信息量大的波长区域,采用改进偏最小二乘回归法,包括间隔偏最小二乘法、移动窗口偏最小二乘法和可变窗宽移动窗口偏最小二乘法对巴氏杀菌纯牛乳中脂肪、蛋白质及乳糖成分分别建立模型,进行了分析和比较,结果表明,采用改进偏最小二乘法所选出的波长区与目标值的相关程度高,可以较好地建立牛奶的预测模型。 展开更多

关键词 光谱学 改进偏最小二乘方法 牛奶

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用于投影机的发光二极管照明单元 被引量：12

2

作者 王蔚生 姜维 窦晓鸣 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期855-859,共5页

目前的投影机光源——高压汞灯存在寿命短、色温高、存在有害光线、发热集中等缺点,严重制约了投影机进入家庭应用领域。发光二极管的最近发展为其作为高压汞灯的替代光源提供了可能性。提出了一种由一个发光二极管、一个准直镜、一个... 目前的投影机光源——高压汞灯存在寿命短、色温高、存在有害光线、发热集中等缺点,严重制约了投影机进入家庭应用领域。发光二极管的最近发展为其作为高压汞灯的替代光源提供了可能性。提出了一种由一个发光二极管、一个准直镜、一个前蝇眼透镜和一个后蝇眼透镜组成的用于投影机的发光二极管照明单元,由数个照明单元加上会聚透镜则构成一个基本的照明系统。发光二极管的发光经准直镜压缩光束发散角后被前蝇眼透镜分割为多个细光束,会聚透镜将每个细光束都叠加会聚到显示芯片上,实现光能量的会聚和光场再分布,以满足投影机对光通量和光场均匀性等方面的要求,后蝇眼透镜用于与后续光路的匹配。作为照明单元的一个应用实例,文中分析了一种单片式硅上液晶投影机。 展开更多

关键词 光学器件 显示技术 照明系统 蝇眼透镜 发光二极管

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液晶投影机光棒照明系统的分析与设计 被引量：10

3

作者 王蔚生 窦晓鸣 黄维实 《光学仪器》 2004年第4期36-40,共5页

提出了一种采用光棒为光积分元件、PBS棱镜为偏振转换元件的液晶投影机照明系统,分析了影响照明系统性能的主要因素,进而提出了相应的设计方法,设计与实际取得了良好的一致。

关键词 光棒 照明系统 投影机

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激光辐照下皮肤组织光热响应有限元分析 被引量：14

4

作者 丁海峰 黄梅珍 +3 位作者 童雅星 李振庆 谢树森 龚玮 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1983-1988,共6页

为了更好地选择临床激光医疗曝光参量,采用有限元数值计算方法,模拟了脉冲激光与连续激光对人皮肤组织的光热作用及导致的温度变化效应,比较了两者的不同,得到了热响应时间及热弛豫时间与组织深度的关系,即组织越深(0～60μm),其热响应... 为了更好地选择临床激光医疗曝光参量,采用有限元数值计算方法,模拟了脉冲激光与连续激光对人皮肤组织的光热作用及导致的温度变化效应,比较了两者的不同,得到了热响应时间及热弛豫时间与组织深度的关系,即组织越深(0～60μm),其热响应时间(0～4 ms)与热弛豫时间(0.4～12.1 ms)越长;分析了激光脉宽长短对组织升温的影响;建立了评价脉冲间热损失的评价函数δ,并以此对脉冲间隔的选取作了探讨。 展开更多

关键词 生物光学 辐射曝光剂量 有限元方法 热弛豫时间 评价函数

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高速紫外可见分光光度计的研制 被引量：9

5

作者 黄梅珍 倪一 +4 位作者 林峰 袁波 窦晓鸣 赵海鹰 黄维实 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期938-941,共4页

研制了一种采用线阵CCD的高速紫外可见分光光度计。报道了该分光光度计的硬件结构、软件系统设计和初步的性能测试结果。初步测试结果:波长范围2 0 0～82 0nm ,全谱扫描时间<0 1s,光谱带宽0 7nm ,波长精度±1nm ,光度精度±... 研制了一种采用线阵CCD的高速紫外可见分光光度计。报道了该分光光度计的硬件结构、软件系统设计和初步的性能测试结果。初步测试结果:波长范围2 0 0～82 0nm ,全谱扫描时间<0 1s,光谱带宽0 7nm ,波长精度±1nm ,光度精度±0 0 0 5AU ,杂散光<0 1% ,基线平直度<0 0 0 1AU(rms)。该仪器使用操作简便,测量速度快,性能优良,具有强大的光谱数据分析与处理功能,而且还独具远程操作和访问功能。预期该仪器除了可用于常规分析测试外,还适用于化学和生物等领域的动力学反应研究。 展开更多

关键词 分光光度计 CCD 高速 软件

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四边形结构PSD的输出特性研究 被引量：7

6

作者 黄梅珍 施隆照 +1 位作者 陈钰清 窦晓呜 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期690-693,共4页

对四边形结构二维位置敏感探测器(PSD)的单方向输出特性进行了实验研究,并用有限元法(FEM)进行了模拟和计算,计算结果与实验结果完全吻合。作为比较,还模拟计算了正方形一维PSD的输出特性。

关键词 PSD 位置敏感探测器 四边形结构 输出特性 有限元法 FEM

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小型快速扫描近红外光谱仪的研制 被引量：10

7

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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四边形电极结构PSD的特性测试与分析 被引量：3

8

作者 郭福源 黄梅珍 陈钰清 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期342-344,共3页

根据单面分流四边形电极结构的正方形PSD的原理 ,测试并分析我们研制的 3mm×3mm正方形PSD的性能。给出反偏电压、光谱响应、暗电流、极间电容、极间阻抗、位置分辨率和位置线性特性等性能的测试结果。并在分析位置特性的非线性失... 根据单面分流四边形电极结构的正方形PSD的原理 ,测试并分析我们研制的 3mm×3mm正方形PSD的性能。给出反偏电压、光谱响应、暗电流、极间电容、极间阻抗、位置分辨率和位置线性特性等性能的测试结果。并在分析位置特性的非线性失真机理的基础上 ,给出位置特性非线性失真的修正方法。 展开更多

关键词 四边形电极结构 位置敏感探测器 性能测试 非线性失真 修正 PSD

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二维方框形结构PSD有限元分析 被引量：2

9

作者 黄梅珍 黄锦荣 +1 位作者 窦晓鸣 陈钰清 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期382-385,共4页

用有限元方法对二维方框形结构位置敏感探测器(position sensitive detector简称PSD)进行了计算和分析,讨论了结构参数、负载等对位置线性度的影响。得到的结论是:光敏区方块电阻与单位长度边框线电阻的比值ν决定了PSD的线性度,ν越大... 用有限元方法对二维方框形结构位置敏感探测器(position sensitive detector简称PSD)进行了计算和分析,讨论了结构参数、负载等对位置线性度的影响。得到的结论是:光敏区方块电阻与单位长度边框线电阻的比值ν决定了PSD的线性度,ν越大,器件的线性越好,比较适当的取值范围是1 0 <ν<2 0 ,PSD位置换算式中系数k的最佳取值不一定为器件长度之半,负载电阻的存在将导致附加位置误差。 展开更多

关键词 PSD 有限元分析 方框 二维 位置敏感探测器 有限元方法 结构参数 单位长度 方块电阻 取值范围 位置误差 负载电阻 线性度 线电阻 光敏区 换算式 器件

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小波分析在人血清中葡萄糖短波近红外定量中的应用 被引量：4

10

作者 李晓飞 黄梅珍 施嫚嫚 《激光生物学报》 CAS CSCD 2010年第1期110-114,共5页

利用小波分析对13名志愿者18个血清样品的短波近红外光谱进行去噪预处理,以血糖仪测定的血糖为参考,采用间隔偏最小二乘法(iPLS)在700 nm～1060nm短波近红外波段建立血糖浓度预测模型。由相关系数(R)和预测标准差(RMSEP)对预测模型的精... 利用小波分析对13名志愿者18个血清样品的短波近红外光谱进行去噪预处理,以血糖仪测定的血糖为参考,采用间隔偏最小二乘法(iPLS)在700 nm～1060nm短波近红外波段建立血糖浓度预测模型。由相关系数(R)和预测标准差(RMSEP)对预测模型的精确度进行了评价。预测模型的相关系数为0.9654,均方根预测误差为0.2435,并和采用傅立叶变换去噪方法及iPLS建模的结果进行了比较。结果表明:小波分析预处理数据的方法能更有效地扣除噪声干扰,使模型具有更强的抗干扰能力和更高的预测精度。 展开更多

关键词 小波分析 血糖测量 近红外光谱 偏最小二乘法

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高精度快速光栅光谱扫描波长定位方法研究 被引量：4

11

作者 黄晋卿 黄梅珍 +1 位作者 王龙 施嫚嫚 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期86-91,共6页

传统光栅扫描式光谱仪器由于机械结构的限制,无法达成高精度扫描和高速扫描的统一。本文针对电机直接驱动光栅的扫描结构,提出了一种采用激光、位置敏感探测器PSD以及底面为正多边形的棱柱反射扫描镜的全新主动光电扫描反馈光栅角度位... 传统光栅扫描式光谱仪器由于机械结构的限制,无法达成高精度扫描和高速扫描的统一。本文针对电机直接驱动光栅的扫描结构,提出了一种采用激光、位置敏感探测器PSD以及底面为正多边形的棱柱反射扫描镜的全新主动光电扫描反馈光栅角度位置的结构和方法,目的是在保证快速扫描的同时,利用主动光源经多面反射镜反射形成光斑在PSD上的扫描,从而精确传感和反馈光栅的转动来确保波长扫描的精度。系统由步进电机直接带动光栅快速转动产生扫描光谱,由激光器、PSD和多面反射扫描镜构成主动式光栅角位置反馈系统,对光栅转角进行高精度快速测定,保证系统的扫描精度和速度,初步实验取得了比较满意的结果。 展开更多

关键词 光栅扫描光谱 电机直接驱动 波长精度 PSD 正多边形棱柱反射镜

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小型快速响应恒温样品池设计 被引量：3

12

作者 牟永鹏 黄梅珍 黄晋卿 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1233-1237,共5页

设计了一种以铝代替水作为热传导介质，采用TEC热电元件，同时集成微型电磁搅拌系统的新型小型化快速响应恒温样品池．用有限元方法对新型样品池的热传导特性进行了模拟分析，结果与实验吻合，且装置可在5～80℃内实现控温精度0．5℃、... 设计了一种以铝代替水作为热传导介质，采用TEC热电元件，同时集成微型电磁搅拌系统的新型小型化快速响应恒温样品池．用有限元方法对新型样品池的热传导特性进行了模拟分析，结果与实验吻合，且装置可在5～80℃内实现控温精度0．5℃、加热／制冷效率6．7℃／min、占用体积仅0．03m3．该设计有效提高了样品池温度控制的准确性和升降温速度，且结构简单、使用方便，可作为分光光度计附件，实现对样品溶液温度的精确控制． 展开更多

关键词 恒温控制 热电制冷 样品池 有限元模拟

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分子聚集混合体系中的多聚体及其结构的解析

13

作者 倪一 窦晓鸣 +1 位作者 赵海鹰 尾崎幸洋 《中国科学（B辑）》 CSCD 北大核心 2006年第6期456-464,共9页

以四氯化碳稀溶液中的(R)-1,3-丁二醇的聚集体系作为解析多聚体及其结构的模型.利用FSMWEFA(fixed-size moving window evolving factor analysis)结合PCA(principal component analysis),SIMPLISMA(simple-to-use interactive self-mod... 以四氯化碳稀溶液中的(R)-1,3-丁二醇的聚集体系作为解析多聚体及其结构的模型.利用FSMWEFA(fixed-size moving window evolving factor analysis)结合PCA(principal component analysis),SIMPLISMA(simple-to-use interactive self-modeling mixture analysis)和ITTFA(iterative target transformation factor analysis)等分析方法对(R)-1,3-丁二醇溶液的红外光谱的组成进行分析,通过计算聚集度和平衡常数,确定(R)-1,3-丁二醇在惰性溶液中为单体-三聚体体系.同时运用密度泛函(DFT,density functional theory)对三聚体的结构进行解析,讨论了影响环形三聚体的结构因素. 展开更多

关键词 (R)-1 3-丁二醇聚集体 化学计量学 密度泛函

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单色器杂散光模拟分析与验证 被引量：1

14

作者 牟永鹏 黄梅珍 金玉希 《光谱仪器与分析》 2009年第Z1期100-106,共7页

杂散光是衡量光谱仪器性能的重要指标。本文以荧光检测器中的单色器设计为例,分析了单色器杂散光的主要来源,通过建模及ASAP软件对单色器中杂散光的形成和分布进行了模拟,并通过实验验证了模型的正确性。在此基础上,本文初步讨论了单色... 杂散光是衡量光谱仪器性能的重要指标。本文以荧光检测器中的单色器设计为例,分析了单色器杂散光的主要来源,通过建模及ASAP软件对单色器中杂散光的形成和分布进行了模拟,并通过实验验证了模型的正确性。在此基础上,本文初步讨论了单色器外罩内壁各表面对杂散光的影响及贡献,增加不同的光陷阱结构,并模拟了其对改善系统杂散光性能的效果。 展开更多

关键词 杂散光 单色器 光谱仪器 凹面光栅 光线追迹 罗兰鬼线 光谱带宽 荧光检测器 光谱强度分布 光学元件

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氧化酶光度法葡萄糖定量测量条件探讨 被引量：1

15

作者 李振庆 倪一 +1 位作者 丁海峰 黄梅珍 《现代仪器》 2008年第1期64-67,共4页

依据人体尿糖、血糖的浓度范围，研究从2．0～38．5mmol／L不同浓度的葡萄糖水溶液在不同温度下与葡萄糖氧化酶试剂反应的动力学过程，在可见光谱区，结合分光光度法和最小二乘法对溶液中的葡萄糖含量进行定量分析，分析波长，光谱带宽... 依据人体尿糖、血糖的浓度范围，研究从2．0～38．5mmol／L不同浓度的葡萄糖水溶液在不同温度下与葡萄糖氧化酶试剂反应的动力学过程，在可见光谱区，结合分光光度法和最小二乘法对溶液中的葡萄糖含量进行定量分析，分析波长，光谱带宽，反应温度及反应时间等对定量精度的影响。实验结果表明，对于本文所用的葡萄糖氧化酶试剂，在32℃下葡萄糖氧化酶与葡萄糖反应10min后在550nm处进行定量，相关系数超过0．9999，预测标准误差（SEP）0．626mmol／L。如果测量时间和温度偏离指定条件，将产生较大的测量误差；但如果定量波长偏离吸收峰，并在一定带宽（如30nm）范围内进行定量，仍能得到满意的结果。 展开更多

关键词 葡萄糖氧化酶 光度法 温度 最小二乘法

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电场方式对毛细管电泳分离DNA的影响

16

作者 陈进 李振庆 +3 位作者 倪一 刘晨晨 窦晓鸣 山口佳则 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第19期2073-2078,共6页

以羟乙基纤维素为筛分介质,在直流、方波脉冲、反向脉冲电场中对0.1～10.0 kbp范围的DNA样品进行分离,改变脉冲电场调制深度,探讨电场方式对毛细管电泳分离DNA的影响.研究发现,其它实验条件一定时:(1)直流电场下,小片段DNA(<1.0 kbp... 以羟乙基纤维素为筛分介质,在直流、方波脉冲、反向脉冲电场中对0.1～10.0 kbp范围的DNA样品进行分离,改变脉冲电场调制深度,探讨电场方式对毛细管电泳分离DNA的影响.研究发现,其它实验条件一定时:(1)直流电场下,小片段DNA(<1.0 kbp)可以被有效分离,大片段DNA(>1.0 kbp)迁移时几乎重叠在一起;(2)方波脉冲电场下,增大调制深度可提高大片段DNA(>1.0 kbp)分离效果,但降低了部分小片段DNA(0.6～1.0 kbp)的分离度;(3)反向脉冲电场下,可以实现0.1～8.0 kbp范围内各个DNA片段的有效分离,改变调制深度会影响样本DNA的分离时间.并将反向脉冲电场应用于毛细管电泳分离λ-DNA的EcoT14 I/Bgl II限制性内切酶酶切片段.结果表明,反向脉冲毛细管电泳技术具有快速、准确、重复性高等特点,可用于宽分子量范围DNA片段分离. 展开更多

关键词 毛细管电泳 DNA 羟乙基纤维素 脉冲电场 直流电场

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拼凑块矢量量化方法

17

作者 孙文军 孟中 +1 位作者 赵海鹰 窦晓鸣 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期63-67,共5页

提出了拼凑块矢量量化编码方法,利用四步部分匹配预测技术获得一个拼凑块,作为当前图像块的预测被编码,只需一位便可以完成当前图像块的编码。在此编码方案当中,根据预先定义的匹配失真阈值,图像可以有选择地利用拼凑块、动态码本及码... 提出了拼凑块矢量量化编码方法,利用四步部分匹配预测技术获得一个拼凑块,作为当前图像块的预测被编码,只需一位便可以完成当前图像块的编码。在此编码方案当中,根据预先定义的匹配失真阈值,图像可以有选择地利用拼凑块、动态码本及码本库编码。四步部分匹配预测技术利用优化了每个图像编码块的像素空间连续性,改善编码性能,降低了误差传递效率。实验结果表明PBVQ在0.27bpp时得到了30.92dB的峰值信噪比,明显优于IFMFSVQ的29.82dB,CSMVQ的28.56dB,GSMVQ的28.64dB,很大程度地改善了重构图像质量,尤其在低比特率下。 展开更多

关键词 矢量量化 拼凑块 空间连续性 图像编码

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角位置敏感探测器及其有限元分析

18

作者 丁海峰 黄梅珍 李振庆 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2064-2069,共6页

介绍了一种基于半导体横向光电效应的角位置敏感探测器的结构设计,采用有限元方法对该角位置敏感探测器的输出特性:线性度、角度精度及响应灵敏度,进行了模拟计算,在较大的角度范围内(如90°)进行测量,得到了很高的线性精度(小于0.0... 介绍了一种基于半导体横向光电效应的角位置敏感探测器的结构设计,采用有限元方法对该角位置敏感探测器的输出特性:线性度、角度精度及响应灵敏度,进行了模拟计算,在较大的角度范围内(如90°)进行测量,得到了很高的线性精度(小于0.04%)和角度测量精度(约20″)。分析讨论了材料电学参量及模型结构参量等因素对其测角精度的影响,通过优化选取材料及结构参量,可以使线性度(小于0.01%)及精度(小于1″)更高,能够用于高精度的角度测量。 展开更多

关键词 角位置敏感探测器 结构设计 有限元 输出特性

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纳米近场中的生化学免疫检测的研究

19

作者 赵海鹰 倪一 +3 位作者 姜维 罗培青 黄梅珍 窦晓鸣 《中国科学（B辑）》 CSCD 北大核心 2005年第1期78-82,共5页

提出一种金属纳米分散系中的酶免疫检测方法. 在这免疫学反应体系中, 抗原与标有过氧化物酶的抗体发生免疫反应, 产生的免疫复合物与邻-苯二胺、过氧化氢发生反应, 产生偶氮化合物. 当溶液中呈离子状态的偶氮化合物与带电金属纳米粒子... 提出一种金属纳米分散系中的酶免疫检测方法. 在这免疫学反应体系中, 抗原与标有过氧化物酶的抗体发生免疫反应, 产生的免疫复合物与邻-苯二胺、过氧化氢发生反应, 产生偶氮化合物. 当溶液中呈离子状态的偶氮化合物与带电金属纳米粒子发生相互作用, 观察纳米近场表面的分子动力学过程. 通过分析酶催化反应生成物, 间接地对免疫分子进行高灵敏的定性定量分析, 使免疫反应的检测灵敏度达到 10-15 mol/L. 展开更多

关键词 拉曼散射法 酶免疫检测技术 纳米材料 纳米分散体系 免疫反应 抗原 生物医学材料

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动态光热参数情形下激光牛肌肉组织光热响应模拟 被引量：2

20

作者 童雅星 黄梅珍 丁海峰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1114-1119,共6页

以牛肌肉组织为模拟对象,考虑到其光热光学和热学参数对温度的依赖性,运用有限元方法模拟了激光在牛肌肉组织中的传输以及动态热响应过程.通过数值求解热传输方程,得到牛肌肉组织内部的温度场分布,并与静态光热参数情形下的结果进行了比... 以牛肌肉组织为模拟对象,考虑到其光热光学和热学参数对温度的依赖性,运用有限元方法模拟了激光在牛肌肉组织中的传输以及动态热响应过程.通过数值求解热传输方程,得到牛肌肉组织内部的温度场分布,并与静态光热参数情形下的结果进行了比较.结果表明：若不考虑光学参数以及热学参数随温度变化的影响,将高估牛肌肉的温升;与热学参数相比,动态光学参数更大程度地影响牛肌肉组织的温度响应;在激光辐照的过程中,牛肌肉组织表面附近将会形成一个光学屏障,影响组织表面和内部的光子数分布,该结论通过Monte-Carlo方法模拟组织内部光子数的分布情况得到了验证. 展开更多

关键词 生物组织 光热响应 有限元方法 动态光学和热学参数

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