第六章 层析技术

网络透视技术

网络透视技术 1.1网络透视技术概念 网络透视技术(Network Tomography)是一门新兴的兼具网络测试与网络预警的技术,旨在通过发送特定的数据包(我们也称其为探测包)并将其发送到某特定网络,利用P2P的方法得到链联级的性能特性,比如:丢包率、平均延迟、吞吐量、背靠背缓冲能力等.将所得的信息进行统计、综合分析。 网络透视在原理上和医学上的CT等原理相象,它是基于一种端对端的技术来获取网络中那些不能直接观察到的信息,它通过发送多种探测包给指定的接收器(服务器),观察并分析接受器所获得的信息,最后通过统计和推断来获得各种网络信息【8】。 网络透视技术也称为网络层析成像技术、推理性的网络监视技术,他们都是基于对大规模网络中有限个节点的传输测量,使用统计学的原理来估算或推断网络的性能参数。 1.2目前相关的研究内容 目前网络透视技术相关的研究内容有很多其重点需解决的问题有,怎样通过了解网络的内部特征以及网络拓扑的结构向特定网络发送探测包,探测包怎样发送、怎样做才比较合适。怎样对探测包反馈的信息进行综合统计和分析。我们可以将目前相关的研究内容分为以下三部分。 第一部分为数据的获取,其中主要研究如何获取网络内部的相关有用信息。一种方法如上所述采用发送各种探测包的技术,称为主动方法。另一种方法不发送专门的探测包,而依赖于观察发生在某一个服务器的各种请求来推断各种网络相关信息。这两种方法各有优缺点,主动方法有着可控制的优点,但是需要发送探测包,因此需要使用一定带宽,被动方法则恰恰相反【8】。 第二部分为网络连接的研究,它是基于当今网络结构的复杂性、地域的分制性、性能的多样性,来研究网络拓扑以及网络的链路特征,是网络透视技术在各种应用中得以实现的主要依据。 第三部分为统计推断,它主要是根据通过第一、二部分获取的数据和网络拓扑结构来发现网络内部的信息和规律。

层析成像

地震层析成像理论及技术-瑞雷面波理论基础与反演成像

瑞雷面波理论基础与反演成像 瑞雷面波是1887年由英国学者瑞雷(Rayleigh )首先在理论上确定的,这种面波分布在自由表面上。当介质为均匀各向同性介质时,瑞雷面波的相速度和群速度将一致,否则瑞雷波的相速度将不一致,出现频散现象,当介质具有水平层状性质时,瑞雷面波的频散规律与介质的分层结构紧密相关。面波研究的目的是要通过面波信号得到地下介质的结构及其物理力学性质,这就需要进一步反演解释研究。 1. 瑞雷波的理论基础 由于均匀弹性半空间介质的边界附近沿x 方向传播的平面瑞利谐波y 方向的质点位移为零。设半空间充满x-y 平面,z 方向向下为正,坐标原点位于介质的自由表面上,如图所示1-1 为推导方便,引入势函数Φ和ψ来分别表示x 和z 方向的位移(u 和w ),则 ,u w x z z x ?Φ?ψ ?Φ?ψ = -= +???? 1.1 平面瑞利波波前 质点位移随深度增加 而衰减 波的传播方向 图1-1 均匀弹性半空间中的平面瑞利波

由位移表示的二维运动方程为 2222 22u u w w ()()ερλμμερλμμ??=++?????=++???t x t z 1.2 由此可见,势函数的引入将胀缩波和剪切波区分开来(Φ与胀缩波对应,ψ与剪切波对应)。将式(1.1)代入(1.2)得 22222222 222222x t z t x z z t x t z x ρρλμμρρλμμ??????Φ??ψ?? -=+?Φ?ψ ? ?????????????????Φ??ψ??+=+?Φ+?ψ ? ???????????()()-()()()() 1.3 又有 22222222p s 22 2v v ,λμμρρ ?Φ+?ψ=?Φ=?Φ=?ψ=?ψ??t t 1.4 由于平面瑞利波的位移发生在x-z 平面内,因此由式(1.1)和式(1.4)可知,瑞利波是P 波和SV 波相互作用的结果。 对于一个角频率为ω,波数为k ,沿x 方向传播的瑞利谐波,其势函数可表示为: ()()F ()G (),ωω--Φ=ψ=i t kx i t kx z e z e 1.5 其中,F()z 和G()z 分别表示瑞利波胀缩分量和旋转分量的振幅随深度变化的函数;波数R 2L k π = ,R L 为瑞利波波长。 将式(1.5)代入式(1.4)并整理得 22222p 2 2 222s F()F()=0v G()G()=0v ωω?? ?-- ? ?????? ?-- ??? ? z k z z z k z z 1.6 上述二阶偏微分方程的通解为 1122F()=A B G()=A B --++qz qz qz qz z e e z e e 1.7

电容层析成像技术在多相流测试中的应用和进展

电容层析成像技术在多相流测试中的应用和进展 摘要 电容层析成像技术是最早发展起来的过程成像技术之一,因其具有非侵入式的测量方式、成本低、安全性好、易于实现等优点,具有极好的工业应用前景,获得了很多学者的研究并取得丰硕成果。本文简单介绍了电容层析成像系统的原理和发展历史,总结了研究热点和现状,指出了发展中的存在的问题和发展方向。 关键词:电容层析成像;电容传感器;图像重建 引言 电容层析成像技术(ECT)是根据被测物质各相具有不同的相对介电常数,在流体流动管道的某一截面上,沿管道壁均匀地布置敏感阵列电极,任意两个电极板均可组成一个两端子电容,当各相组分分布或者浓度发生变化时将引起混合流体等价相对介电常数发生变化,从而使测量电极对间的电容值发生变化。采用阵列式电容传感器,各电极之间相互组合的多个测量值便可反映出多相流体的浓度以及在管道截面上的相分布情况,以这些电容测量值作为投影数据,通过一定的图像重建算法,便可重建出被测物场的浓度分布图像。典型的ECT系统由电容传感器阵列、数据采集系统、图像重构计算机三部分组成。电容成像系统通过传感器阵列从不同方向获得管道内介质分布状况的投影信息;测量及数据采集系统收集电容传感器的输出电容值,并进行滤波、变换、放大,将数据通过接口传给成像计算机;成像计算机通过重建算法重构管道横截面的相分布图像,同时向测量及数据采集系统传送控制信号[1, 2]。目前,电容层析成像的研究多围绕这几部分展开,即电容测量电路研究、电容传感器研究及图像重建与数据处理研究。 该技术在上世纪80年代末由英国曼彻斯特大学理工学院(University of Manchester Institute of Science and Technology,简称UMIST)提出的一种新的计算机层析成像技术[3],主要用于工业管道内的多相流检测,可提供常规仪器无法探测的封闭管道及容器中多相介质的浓度、分布、运动状态等可视化信息,与其他测量技术或仪表相配合还可应用于多相流总质量流量、分相质量流量以及流速的实时检测。比之其它技术,电容层析成像技术具有适用范围广、非侵入式、安全性能好等优点[4-6],各种工业生产过程中常见的多相流均能应用该技术,并且 成本低廉,更适合我国的国情。电容层析成像技术为从根本上解决多相流的多参数可视化测量问题提供了一条较好的途径,是实现多相流参数在线检测的一种理想手段[7]。因此,完善和发展电容层析成像技术理论是一项很有意义的研究工作。近年来,国内外的研究人员积极探索,做了大量的工作,电容层析成像技术的研究已经取得了很大的进展,理论研究方面也不断推进,取得了一些新的研究成果[8-13]。

层析成像

层析成像 姓名:李文忠 学号:200805060102 班级:勘查技术与工程(一)班

前言 层析成象是在物体外部发射物理信号,接收穿过物体且携带物体内部信息,利用计算机图象重建方法,重现物体内部一维或三维清晰图象。层析成象技术最大的特点是在不损坏物体的条件下,探知物体内部结构的几何形态与物理参数(如密度等)的分布。层析成象与空间技术、遗传工程、新粒子发现等同列为70年代国际上重大科技进展。层析成像应用非常广泛,如医学层析的核磁共振成像技术、工业方面的无损探伤、在军事工业中,层析成象用于对炮弹、火炮等做质量检查、在石油开发中被用于岩心分析和油管损伤检测等,层析成象是在物体外部发射物理信号,接收穿过物体且携带物体内部信息,利用计算机图象重建方法,重现物体内部一维或三维清晰图象。声波层析成像技术 声波层析成像方法所研究的主要内容,一个是正演问题,即射线的追踪问题,是根据已知速度模型求波的初至时间的问题;另一个问题就是反演问题,即根据波的初至时间反求介质内部速度或者慢度分布的问题。层析成像效果的好坏与解正演问题的正演算法和解反演问题的反演算法都有直接的关系。论文详细研究声波层析成像的射线追踪算法,重点探讨了基于Dijkstra算法的Moser曲射线追踪算法,并用均匀介质模型、空洞模型、低速斜断层等模型使用Moser曲射线追踪时的计算精度与计算效率,发现了内插节点是影响Moser曲射线追踪效果的主要因素,得到了内插节点数为5~7之间,计算速度较快,计算精度较高。模型试算的结果表明,正演采用内插10个节点,

反演过程中采用内插5个节点,效果最佳。在层析成像正演算法的基础上,详细研究了误差反投影算法(BPT)、代数重建法(ART)、联合迭代法(SIRT);研究了非线性问题线性化迭代的最速下降法、共轭梯度法(CG);重点推导和建立了层析成像的高斯—牛顿反演法(GN);详细研究了非线性最优化的蒙特卡洛法(MC)、模拟退火法(SA)、遗传算法(GA);研究了将非线性全局最优化和线性局部最优化方法相结合的混合优化方法,探讨了基于高斯牛顿和模拟退火相结合(GN-SA)混合优化算法。在此基础上,以速度差为10%的低速斜断层模型为例,详细探讨了线性化算法SIRT、GN;非线性最优化算法SA、GA以及混合优化算法GN-SA五种算法对该模型的计算结果,并探讨了直射线和Moser曲射线追踪的反演效果。数值试验表明,基于Moser曲射线追踪的高斯—牛顿反演法的层析成像效果最佳,计算效率最高。采用基于Moser曲射线追踪的高斯—牛顿法,对速度差为25%的等轴状空洞构造、速度差为33%的不连通空洞模型、速度差为33%的高速岩脉进行了反演试算,对于这些理论模型,高斯—牛顿法均取得了较好的成像效果。为进一步验证各种层析成像法,在实验室制作了水泥台和石膏板实物模型,并分别在水泥台中央制作一个方形空洞,在石膏板中央制作一个倒“L”形空洞。对这两个实物模型进行了实测,对测量的数据,用高斯—牛顿法进行层析成像反演,均取得了较好的成像效果。通过本文的研究和数值试验,得到了以下结论:(1)基于直射线追踪方法,适用较为简单的地质体,亦或是测量精度要求不高的问题。由于直射线追踪方法在成像过程中,只需要追踪一次就可以

分析化学 第十二章 分析化学中的常用分离方法

第十二章 定量分析中的分离方法 (1~2学时) 在络合滴定一章中讨论过用掩蔽方法消除干扰问题。在实际工作中,单用掩蔽的方法有时难以消除干扰离子的影响,此时,需要选用适当的分离方法使待测组分与干扰组分分离;对于微量或痕量组分的测定,常需要富集后才能测定。对于常量组分的分离和痕量组分的富集,总的要求是分离、富集要完全,即待测组分回收率要符合一定的要求。对于含量大于1%的常量组分,回收率应接近100%;对于痕量组分,回收率可在90~110%之间,在有的情况下,例如待测组分的含量太低时,回收率在80~120%之间亦属符合要求。 §12-1 沉淀分离法 沉淀分离法是利用反应使待测组分与干扰离子分离的方法。常用的沉淀分离方法有: 1 氢氧化物沉淀分离法 使离子形成氢氧化物沉淀[如Fe(OH)3等]或含水氧化物(如SiO 2·H 2O 等)。常用的沉淀剂有NaOH 、氨水、ZnO 等。 ⑴ NaOH 溶液:通常用它可控制pH 值≥12,常用于两性金属离子和非两性金属离子的分离。 ⑵ 氨和氯化铵缓冲溶液:它可将pH 值控制在9左右,常用来沉淀不与NH 3形成络离子的许多种金属离子,亦可使许多两性金属离子沉淀成氢氧化物沉淀。 ⑶ 利用难溶化合物的悬浮液来控制pH 值:例如ZnO 悬浮液就是较常用的一种,ZnO 在水中 具有下列平衡:ZnO + H 2O Zn(OH)2 Zn 2+ + 2 OH - [Zn 2+][OH -]2 = Ksp [OH -]= ][2+Zn K sp 当加ZnO 悬浮液于酸性溶液中,ZnO 溶解而使[OH -]达一定值时,溶液pH 值就为一定的数 值。例如[Zn 2+]=0.l mol ·L -1时,[OH -]= 1 .0102.117-?=1.1×10-6 而当[Zn 2+]改变时,pH 值的改变极其缓慢。一般讲,利用ZnO 悬浮液,可把溶液的pH 值控制在5.5~6.5。其他如CaCO 3、MgO 等的悬浮液都可用以控制一定的pH 值。 氢氧化物沉淀分离法的选择性较差。形成的沉淀多为是非晶形沉淀,共沉淀现象较为严重。为了改善沉淀性能,减少共沉淀现象,沉淀作用应在较浓的热溶液中进行,使生成的氢氧化物沉淀含水分较少,结构较紧密,体积较小,吸附杂质的机会减小。沉淀完毕后加入适量热水稀释,使吸附的杂质离开沉淀表面转入溶液,从而获得较纯的沉淀。如果让沉淀作用在尽量浓的溶液中进行,并

井间地震层析成像的现状与进展

2001年9月地球物理学进展第16卷第3期井间地震层析成像的现状与进展 裴正林 (石油大学(北京)物探重点实验室,北京,100083) 摘要:综述了井间地震层析成像研究的现状,给出了小波变换域井间地震层析成像方法的最新 进展,并对井间地震层析成像研究给予展望. 关键词:井间地震层析成像;小波多尺度;研究进展 中图分类号:P315.3+1文献标识码:A文章编号:1004-2903(2001)03-0091-07 1井间地震层析成像的研究现状 井间地震层析成像也称为井间地震CT技术,它能够提供被探测地质体的构造和岩性 分布的高分率图像.井间地震CT技术是从医学CT技术发展起来的,其数学基础是Radon变换.井间地震CT的研究基本始于20世纪70年代初,80年代处于对大量模型数据和少量实 际数据的成像研究阶段,90年代以来,井间地震CT进入实用化阶段,并取得不少可喜成果,同时,也逐渐意识到射线CT所固有的缺点,开始研究波动方程CT. 从地震波的运动学和动力学特征出发,井间地震CT方法可分为两大类:一类是基于几 何光学或射线方程的方法称之为射线CT;另一类是基于波动方程的方法称之为波形CT.当 非均匀体的线性尺度大于地震波长时,射线CT是适用的;而当非均匀体的线性尺度与波长 相近时,衍射和散射就起主导作用了,基于射线理论的成像方法就不再适用,这时候必须用 波动方程CT方法. 井间地震层析成像方法主要包括两部分:正演方法和反演方法.井间地震层析成像的正 演方法可分为两种;一是射线追踪方法;二是波场的数值模拟方法. 射线理论和射线方法是研究地震波传播理论的重要方面之一.用射线理论可以研究地 下复杂构造、横向不均匀介质中的地震波传播问题.经过射线追踪,计算地震波的走时、波前 和射线路径. 70年代以前的各种射线追踪方法一般适合于较为简单模型的射线追踪[1].由于实际 的介质速度变化较大(速度差大于10%),因此,需要研究复杂结构模型的射线追踪方法. 收稿日期:2001-03-15;修订日期:2001-06-15. 基金来源:“九五”国家科技攻关项目资助(959130602). 作者简介:裴正林,1962年生,2000年获中国地质大学(北京)地球探测与信息技术专业博士.高级工程师,现在石油大学(北京)从事博士后研究.主要研究方向:信号处理,小波变换、遗传算法及神经网络应用,层析成像理论方法和地震数据 处理、偏移方法等方面研究.E-mail:zhenglinpei@https://www.360docs.net/doc/0118674800.html,.

光学相干层析成像技术的发展应用综述.doc

光学相干层析成像技术的发展应用综述 2020年4月

光学相干层析成像技术的发展应用综述本文关键词:层析,成像,相干,光学,综述 光学相干层析成像技术的发展应用综述本文简介:光学相干层析成像技术(OpticalCoherenceTomo-graphy,OCT)是一种非侵入、非接触和无损伤的光学成像技术,它将低相干干涉仪与共焦扫描显微术结合在一起,利用高灵敏度的外差探测技术,能够对生物组织或其他散射介质内部的微观结构进行高分辨率的横断面层析成像[1].OCT技术的研究始于 光学相干层析成像技术的发展应用综述本文内容: 光学相干层析成像技术(Optical Coherence Tomo-graphy,OCT)是一种非侵入、非接触和无损伤的光学成像技术,它将低相干干涉仪与共焦扫描显微术结合在一起,利用高灵敏度的外差探测技术,能够对生物组织或其他散射介质内部的微观结构进行高分辨率的横断面层析成像[1].OCT 技术的研究始于20 世纪90 年代初,作为一种新型的生物医学成像技术,它的出现极大地丰富了光学检测手段在医疗和病理诊断方面的应用,成为医学临床的研究热点。

在此后的二十多年里,OCT 的技术水平迅速提高,并广泛应用于生命科学基础研究、临床医学应用及非均匀散射材料检测等方面[1-4]. 1 OCT 技术概述 OCT 利用低相干干涉(Low Coherence Interferom-etry,LCI)的基本原理和宽带光源的低相干特性产生组织内部微观结构的高分辨率二维层析图像[2],结构如图 1 所示。宽带光源发出的低相干光经过迈克尔逊干涉仪的分束镜分成两部分,一束进入参考臂经参考镜反射,另一束进入样品臂经样品发生后向散射。参考镜反射光和样品后向散射光经分束镜重新回合后发生干涉,由于样品后向散射光中含有样品的微观结构信息,因此可以根据干涉信号重构样品的一维深度图像,并由一系列横向位置临近的一维深度图像合成样品的二维横断面层析图像和三维表面形貌图像。 传统的医学成像技术有计算机断层扫描(CT)、超声波成像(US)、核磁共振成像(NMRI)等,而光学成像技术有光学相干层析成像术(OCT)、共聚焦光学显微术、扩散光层析成像术等;这些成像技术的原理不同,因而分辨率、穿透深度和适应对象也不相同[2].超声技术可

仪器分析第十二章

第十二章气相色谱法 一、选择题 (一)单项选择题 1.下列关于塔板理论假设中有误的是B A.在色谱柱内一小段高度H称为理论塔板高度 B.流动相连续通过色谱柱 C.样品都加在第“0”号塔板上 D.分配系数在各塔板上是常数 2.阿皮松(APL)属于 A A.非极性固定液 B.中等极性固定液 C.极性固定液 D.氢键型固定液 3.分离沸点相差极大的混合物宜选用 A B.A.非极性固定液 B.极性固定液 C.强极性固定液 D.氢键型固定液 4.气-液色谱法中,以下对载体的要求错误的是 A A.吸附性强 B.表面积大,颗粒均匀 C.热稳定性好 D.机械强度好 5.红色载体常与()固定液配合使用 A A.非极性固定液 B.弱极性固定液 C.极性固定液 D.强极性固定液 6.在实际工作中,载体流速常选择 A

B.稍高于最佳流速 B.最佳流速 C.稍低于最佳流速 D.远高于最佳流速 7.热导检测器最常用的气体是 A A.氢气 B.氮气 C.二氧化碳 D.氩气 8.对热导检测器,以下叙述不正确的是 C A.稳定性好 B.线性范围宽 C.桥路电流越大越好 D.检测时不破坏样品 9.氢焰检测器使用氮气作载气,氢气作燃气,空气作助燃气,按以上顺序,三种气体比例约为 A A.1:1.5:10 B.1:10:1.5 C.10:1.5:1 D.1.5:1:10 10.一般气化温度可高于柱温 A A.30-50摄氏度 B.50-100摄氏度 C.30-70摄氏度 D.50-80摄氏度 11.气相色谱法中,柱温过高会产生使 B A.液相传导阻力增强 B.固定液流失 C.导致色谱峰扩张 D.色谱峰可能发生拖尾 12.色谱峰面积可用于A A.含量测定 B.官能团鉴别 C.计算保留值 D.判断含碳数 13.利用某色谱柱色谱分析是,测定某组分的t R=2.0min,W=0.2min,则该色谱柱的理论塔板数为 C A.1.5x103 B.1.5x104 C.1.6x103

电容层析成像技术测量电路的设计【开题报告】

毕业设计开题报告 电子信息工程 电容层析成像技术测量电路的设计 1、选题的背景、意义 过程成像(PT:PROCESS TOMOGRAPHY)技术是近年来才发展起来的一种两相或多相流测量技术,其优点是利用被测物体外部的检测信息,获得被测物体内部变化∕高速流状态。过程成像经常使用特殊方法设计的探测器,通过非侵入式的方法取得被测两相流或多相流介质的场(如电磁场)信息,可以根据场的信息和被测物体的作用原理,应用数学的方法重建两相流或多相流在管道内或反应装置的内部的横截面上的动态分布的情况。在我们日常生活中,过程成像可用于研究化工、石油等各种固体、气体的物料输送管道中的气或固两相流和气或固或液多相流得流态化、反应、扩散以及混合等动态过程,以监控反应器中气泡的分布和大小以及反应器中气泡的破碎和合并等过程;通过工业过程中的建立的模型,研究反应器中反应速率、质量传递以及热量传递的关系,提高反应器的选择性、转化率以及安全性等[1]。 电容层析成像技术(ECT)是医学CT技术在工业流动过程上的改革与发展,是目前用来解决多相流参数测量难度大的最新手段。ECT(Electrical Capacitance Tomography)是在应用于多相流参数检测的一种新型技术,原理是依靠检测非导电物场内介质分布变化引起的电容值的变化,通过某种图像重建算法来反演物场内的介质分布,从而实现对两相流参数的测量。工业过程成像技术中,电容的成像技术(ELECTRICAL CAPACITANCE TOMOGRAPHY,简称ECT)以它廉价、高速和非辐射等特点,在近十几年来获得很大发展[2]。 其实,早在二十世纪八十年代中期,以英国曼彻斯特理工大学BECK M S教授为首的研究小组就已经提出了“流动成像”(FLOW IMAGING)得概念,并研制成功了8电极的电容成像系统。在国外,美国能源部MORGANTOWN研究中心几乎与BECK的研究小组同时发明出了一种在线监测流化床中空隙率分布的16电极电容的成像系统(CAPACITANCE IMAGING SYSTEM,简称CIT),该系统可用于对流化床内物料密度三维分布地监测。电容成像的技术应用于工业上的多种需要进行多

Micro-CT(micro computed tomography)-微计算机断层扫描技术,又称微型CT、显微CT

Micro-CT(micro computed tomography)-微计算机断层扫描技术,又称微型CT、显微CT,是一种非破坏性的3D成像技术 Micro-CT(micro computed tomography)-微计算机断层扫描技术,又称微型CT、显微CT,是一种非破坏性的3D成像技术,可以在不破坏样本的情况下清楚了解样本的内部显微结构。它与普通临床的CT最大的差别在于分辨率极高,可以达到μm级别。 学术术语来源--- Micro CT三维重建手舟骨相关显微影像解剖学数据测量 文章亮点: 1 为适应关节镜下操作的手舟骨加压螺钉及其器械的设计提供理论依据的手舟骨解剖资料已有文 献报道,目前未见应用Micro CT 针对中国人手舟骨测量的相关研究。 2 对比了应用Micro CT和游标卡尺测量的左右侧手舟骨三维相关数据,结果显示Micro CT所测得的各径线值与游标卡尺所测得数据差异无显著性意义。左右侧手舟骨Micro CT三维成像的各部分测量值差异无显著性意义。 3 结果说明Micro CT所测得数据具有很高的准确性,依据Micro CT三维重建后的手舟骨测量数据及影像解剖特点,可为外科治疗手舟骨骨折时设计内固定器械提供显微影像解剖学理论依据。 关键词: 植入物;骨植入物;手;舟骨;骨折;Micro CT;测量;影像学;解剖学 主题词: 手;舟骨;骨折;影像学;解剖学 摘要 背景:目前国内外学者对外科治疗手舟骨骨折作了大量的应用解剖学研究,而有关手舟骨的显微影像解剖学研究国内外文献报道甚少。 目的:运用Micro CT测量手舟骨相关影像解剖学数据,为手舟骨骨折的外科治疗提供显微影像解剖学基础。 方法:实验从成都医学院局解实验室随机选取80侧(左右各40侧)国人成人干燥手舟骨标本,未分性别。应用游标卡尺测量舟骨和 Micro CT扫描标本,用Micro CT自带三维重建系统分析手舟骨三维骨结构,并逐一测量:①舟骨的纵轴长度。②舟骨嵴的近端宽度。③舟骨嵴的腰部宽度。④舟骨嵴的远端宽度。⑤舟骨结节高度。⑥舟骨结节厚度。⑦舟骨结节宽度。⑧舟骨体部最小厚度。⑨舟骨腰部的厚度。⑩舟骨腰部的宽度。 结果与结论:Micro CT三维成像可以看出:手舟骨结节部的宽度和厚度比较接近,整个手舟骨结节部形似圆锥;手舟骨腰部连接结节部与体部;体部前后径明显大于左右径,体部的舟头关节面与舟桡关节面相邻处骨质是整个手舟骨最薄的地方。手舟骨结节部、腰部及体部的桡背侧部分有明显的血管压迹贯穿, 并因此形成其纵轴及背嵴。对所测量结果进行统计学分析,结果显示Micro CT所测得的各径线值与游标卡尺所测得数据差异无显著性意义(P > 0.05)。左右侧手舟骨Micro CT三维成像的各部分测量值差异无显著性意义(P > 0.05)。说明Micro CT所测得数据具有很高的准确性,依据Micro CT三维重建后的手舟骨测量数据及影像解剖特点,可为外科治疗手舟骨骨折时设计内固定器械提供显微影像解剖学理论依据。

第十二章 色谱分析法基础

第十二章色谱分析法基础 教师:李国清 一.教学目的: 1. 熟练掌握色谱分离方法的原理; 2. 掌握色谱流出曲线(色谱峰)所代表的各种技术参数的准确含义; 3. 能够利用塔板理论和速率理论方程判断影响色谱分离各种实验 因素; 4. 学会各种定性和定量的分析方法。 二.教学重难点: 1. 塔板理论,包括理论塔板数(n)、有效塔板数(n eff)和塔板高 度(H)及有效塔板高度(H eff)的计算。 2. 速率理论方程 3. 分离度和基本分离方程 三.教具: 多媒体计算机、板书。 四.教学方法: 讲授、演示、提问、讨论。 五.教学过程 §12-1、色谱法的特点、分类和作用 一.概述 色谱法是混合物最有效的分离、分析方法。

俄国植物学家茨维特在1906年使用右图的装置分离植物叶子中的色素时,将叶片的石油醚(饱和烃混合物)提取液倒入玻璃管中,柱中填充CaCO3粉末(CaCO3有吸附能力),用纯石油醚洗脱(淋洗)。色素受两种作用力影响: (1)一种是CaCO3吸附,使色素在柱中停滞下来 (2)一种是被石油醚溶解,使色素向下移动。 各种色素结构不同,受两种作用力大小不同,经过一段时间洗脱后,色素在柱子上分开,形成了各种颜色的谱带,这种分离方法称为色谱法。 色谱法是一种分离技术: 试样混合物的分离过程也就是试样中各组分在称之为色谱分离柱中的两相间不断进行着的分配过程。 其中的一相固定不动,称为固定相;另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体(气体或液体),称为流动相。 当流动相中携带的混合物流经固定相时,其与固定相发生相互作用。由于混合物中各组分在性质和结构上的差异,与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同,随着流动相的移动,混合物在两相间经过反复多次的分配平衡,使得各组分被固定相保留的时间不同,从而按一定次序由固定相中流出。 与适当的柱后检测方法结合,可实现混合物中各组分的分离与检测。 二.色谱法分类

地震波层析成像和电磁波层析成像

地震波层析成像和电磁波层析成像 1.地震波CT 地震层析成像的主要目标是确定地球内部的精细结构和局部不均匀性。这不仅可以促进地球科学的发展,而且还可以解决许多地质勘探和矿产资源开发中的难题。 第一个原因是岩石地震波与岩性性质有比较稳定的相关性,易于对地球内部成像,反之,对找水活确定流体性质时,电磁波层析成像较好。 第二个原因是对于主要频段的电磁波,其衰减比地震波大。对于地址勘探、采矿工程、勘察工程等来说目标提一般为几米到几百米,对应波长为几十米,频率为数十赫兹。这种的地震波在不松散的岩石中传播为几公里后耍贱一般不超过120dB,接收起来不费力。反而相应波长的电磁波在岩石中传播几十米后就可能衰减100dB,难以穿透几百米的岩层。 第三个原因是电磁波速度太快,反映波速的到时参数难以测量。地震波波速为每秒几千米,振幅、到时都易于测量,而且在地震记录上可以区分不同的震相,从而得到丰富地质信息。 1.井间地震波数据的采集方法 一般地层观测排列均匀布置在风化层一下,以使提高成像分辨率。一般采集方法及对应的观测方式有: 1.共激发点道集数据采集方法 单点激发,多点接收的观测方式采集地震数据。这种方法比较适用于在震源连续性能较差且接收为多道检波系统的情况下使用。这种方法有采集快,效率高的特点。但要求至少有一口井的井深超过目的层且满足目的层覆盖要求。 2.共接收点道集数据采集方法 这种方法以移动式多点源激发,单点接收的观测方式采集地震数据。适合在震源连续激发性能较好且接收器为单级检波器系统情况下使用。但施工效率不高,也有井深要求。 3.YO-YO道集数据采集

这种方法采用激发点和接收点反向移动的观测方式采集地震数据。要求震源系统具有良好的连续激发性能,获得道集多用于反射波成像。适合井深不符合透射层析成像要求的目的层成像问题。 4.井间地震连续测井方法 这种方法采用激发点和接收点等间距同向移动的观测方式采集地震数据。适合在震源连续性能较好且接收器为单级检波器系统情况下使用。采集道集可用于进行透射与衍射层析成像和反射比成像。但是效率不高,且有井深要求。主要用于解决地层连续性诊断问题。 2.探测方法: (1)获取各种可以收集到的有用资料,根据探测区域的具体情况。首先走访勘察施工单位,确定钻孔的地层分布及钻进情况。收集探测区域其他物探方法勘查报告,了解其特征,以便与井间层析成像实测资料进行对比。 (2)测量前需准备:①仪器测试和检波器的一致性校正;②震源试验,确定最佳的震源能量、频带宽度、震源信号的形状和可重复性等;③环境噪声的测试,尽量避开噪声源;④检波器耦合试验,找出改善耦合的办法,如在底部加黏合剂,加大井中泥浆的稠度;⑤井下震源和检波器深度误差的测试。 (3)观测系统设计的好坏是层析成像取得良好地质效果的重要因素之一,观测系统的设计应考虑以下几点:①成像区域的井深与井间距之比值尽可能小于1,比值越大,陡倾角射线数越多,成像地质效果越好;②被探测的不良地质体的几何尺度及埋藏深度;③射线尽可能覆盖整个成像区域且均匀分布,尽量使每个成像单元网格内有一条射线通过;④炮点距及检波点距尽可能分布在多个方位上;⑤现场测试时,对激发、接收点应准确定位,同时应保证每张记录的信噪比高、地震波初至清晰,对不合格记录应坚决去掉或重测。同时,由于测试数据量大,应及时准确填写原始记录的激发、接收关系。 在探测过程中,介质中地震波的传播速度和介质的地球物理特性是重要的影响因素。相对于泥灰岩介质其纵波速度范围介于1. 4~4. 5 km/s之间,冲洪积层等介质其纵波速度范围介于0. 5~1. 6km/s之间。由于地质体变化的复杂性,针对具体场地,需要进行探测试验与参数标定,以确保探测结果解释的精度。 井中地震波层析成像的施工过程是:一般先将震源放到井底部,检波器串也

基于投影匹配的X射线双能计算机层析成像投影分解算法_李保磊

第31卷 第3期光 学 学 报V ol .31,N o .32011年3月 ACTA OPTICA SINICA March ,2011 基于投影匹配的X 射线双能计算机层析成像 投影分解算法 李保磊 1,2  张耀军 1 (1 公安部第一研究所,北京100048;2北京大学数学科学学院,北京100871) 摘要 X 射线双能计算机层析成像(CT )技术是安全检查领域一种重要的材料探测与识别手段。双能C T 投影分解是双能CT 预处理重建算法的核心内容和关键步骤。针对现有投影分解算法的不足,提出了一种基于投影匹配的双能CT 投影分解算法。依据系统能谱和基材料线性衰减系数曲线,通过求解投影积分方程组建立高低能投影查找表。对于给定的高低能投影,在查找表中寻找最佳匹配点,进而获取基材料分解投影。该算法避免了现有算法复杂的迭代优化过程,简化了系统的标定过程,分解精度取决于查找表的设定步长。相对现有算法该算法有实现过程简单、易于并行计算的优点。仿真实验结果验证了算法的有效性。关键词 X 射线光学;双能计算机层析成像;投影匹配;投影分解;预处理重建中图分类号 T P391 文献标识码 A do i :10.3788/AOS 201131.0311002 Projection De composition Algorithm of X -Ray Dual -Ene rgy Compute d Tomography Base d on Projection Matching Li Baolei 1,2 Zhang Yaojun 1 1 The First R esearch Instit ut e of Minist ry of Public Security ,Beijing 100048,China 2 School of Mathematical Sciences ,Peking University ,Beijing 100871,China Abstract X -ray dual -energy computed tomography imaging technique is an important material detec tion and recognition method in the field of security inspection .The projection decomposition is the nuclear content and key technique in the pre -rec onstruction algorithm of dual -energy c om puted tom ography .Ac cording to the disadvantages of the c urrent algorithms ,a projection decomposition algorithm based on projection matching is proposed .Firstly ,based on energy spectrum of the system and the linear attenuation coefficient curve of the ba sic materials ,the high -and low -energy projection lookup table can be got by solving the projection integral equations set .For a given dual -energy projection ,find the best match point in the lookup table and then obtain the decomposition projection of basic m ateria ls .The proposed algorithm avoids the process of complex iteration and optimization and simplifies the proc ess of system calibration .The dec omposition ac curacy depends on the step setting of lookup table .Compared to the c urrent algorithms ,the proposed algorithm ′s realization is more simple and easy for parallel computation .The feasibility of the a lgorithm is va lidated by the results of sim ulation experiment .Key wo rds X -ray optic s ;dual -energy computed tomography ;projection matching ;projection decomposition ;pre -reconstruction OCIS co des 110.0110;340.0340;020.0020;250.0250 收稿日期:2010-06-10;收到修改稿日期:2010-11-30 基金项目:国家科技支撑计划(2009BA K 64B02)资助课题。 作者简介:李保磊(1980—),男,博士,主要从事X 射线计算机断层成像技术及其应用等方面的研究。E -mail :bao lei li @yahoo .com .cn 1 引 言 X 射线双能计算机断层成像(C T )作为一种重要的成像技术,在安全检查领域起着越来越重要的作用 [1~3] 。在常见的X 射线安全检查技术中(主要 包括单能X 射线透视、双能X 射线透视、多视角、背散射和X 射线CT 技术等),双能C T 技术具有较高 的探测能力,它能够较准确的获取材料的电子密度、有效原子序数二维信息,而利用此二维信息能够实

【CN109946388A】基于统计逆的电学超声双模态内含物边界重建方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910127240.0 (22)申请日 2019.02.20 (71)申请人 天津大学 地址 300072 天津市南开区卫津路92号 (72)发明人 董峰 梁光辉 任尚杰  (74)专利代理机构 天津市北洋有限责任专利代 理事务所 12201 代理人 程毓英 (51)Int.Cl. G01N 29/44(2006.01) G01N 27/00(2006.01) (54)发明名称 基于统计逆的电学/超声双模态内含物边界 重建方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于统计逆的电学/超声双 模态内含物边界重建方法,该方法采用径向形状 模型对待重建内含物边界即目标边界进行参数 化表征,然后利用电学成像模型构建形状系数估 计的似然模型,利用超声反射成像模型构建形状 系数估计的先验模型,再通过最大后验估计法求 解最佳形状系数, 实现内含物边界的重建。权利要求书1页 说明书6页 附图2页CN 109946388 A 2019.06.28 C N 109946388 A

1.一种基于统计逆的电学/超声双模态内含物边界重建方法,该方法采用径向形状模型对待重建内含物边界即目标边界进行参数化表征,然后利用电学成像模型构建形状系数估计的似然模型,利用超声反射成像模型构建形状系数估计的先验模型,再通过最大后验估计法求解最佳形状系数,实现内含物边界的重建。步骤如下为: (1)利用径向形状参数化模型,在局部极坐标系下将目标边界剖分成一组等极角分布的离散点,记离散点到局部极坐标中心的距离为径向距离,并用r i ,i=1,2,…,N来表示,目标边界用一组形状系数r=[r 1,r 2,…,r N ]来表征; (2)基于贝叶斯统计理论,当给定电学测量电压V m 和测量噪声e,形状系数r的后验估计表达如下: π(r|V m )∝πe (V m -V(r))· π(r)式中,π表示概率密度,∝表示正比号,V m 表示测量电压,V(r)表示由电学成像正问题模型计算获得的边界电压,π(r|V m )表示形状系数r的后验概率密度,π(r)表示形状系数r的先验概率密度,πe (V m -V(r))表示形状系数估计的似然模型, 满足如下公式:式中,Γe 表示测量噪声e的协方差,表示Γe 的逆; (3)对于步骤(2)中形状系数r的先验概率密度π(r),通过超声反射成像技术确定:首先,利用超声反射成像技术获得目标边界上部分离散点位置信息,然后采用等极角插值技术计算目标边界形状系数的初始估计r u ,最后, 构建形状系数的先验概率模型如下:式中,表示形状系数协方差矩阵,表示的逆; (4)结合(2)和(3),当给定电学测量电压V m 和测量噪声e,形状系数r的后验概率密度表 示成如下形式: (5)对于(4)中形状系数r的后验概率密度,采用最大后验估计法进行求解,形状系数r 的最佳估计值通过求解如下公式获得: (6)由(5)获得的最优形状系数能够计算目标边界上离散点坐标,再采用光滑函数对目标边界上离散点进行拟合来获得目标边界。 权 利 要 求 书1/1页2CN 109946388 A

电子计算机X射线断层扫描技术(CT)简介

电子计算机X射线断层扫描技术(CT)简介我院投资引进的美国GE-16排螺旋CT机,该机采用高效,低耗,环保的快速扫描和全景无失真成像技术,真正实现低耗低剂量成像。其检查手段涵盖了循环系统、呼吸系统、消化系统、神经系统等各种器质性病变以及恶性肿瘤等目前高发病谱。 CT检查适应症有: 1.神经系统病变:对于颅脑外伤、脑梗塞、脑肿瘤、炎症、变性病、先天畸形等,特别是创伤性颅脑急症诊断可以做到常规化,而且可清楚显示脑挫裂伤、急性脑内血肿、硬膜外及硬膜下血肿、颅面骨骨折、颅内金属异物等,对诊断急性脑血管疾病如高血压脑出血、蛛网膜下腔出血、脑动脉瘤及动静脉畸形破裂出血、脑梗塞等都具有很高价值。 2.心血管系统:可用于心脏常见病谱的诊断,对急性主动脉夹层具有一定的诊断意义。 3.胸部病变:对肺部创伤、感染性病变、肿瘤等均有很高的诊断价值。对于纵隔内的肿物、淋巴结以及胸膜病变等的图像显示也比较具有优势。 4.腹部器官:由于该机对实质性器官肝脏、脾脏、胰腺、肾脏、肾上腺等器官的图像显示清晰度高,提高了对这些脏疾病诊断的准确率,如对原发性肝癌或转移性肝癌的形态、轮廓、坏死、出血及生长方式等都可以清晰显示,同时对于其他脏器的肿瘤、

感染及创伤也能清晰的显示其部位、病变程度和病变分期等,对临床制定治疗方案提供了帮助。 5.盆腔脏器:盆腔器官之间有丰富的脂肪间隔,该机能准确地显示肿瘤对邻近组织的侵犯,特别是对卵巢、宫颈和子宫、膀胱、精囊、前列腺和直肠肿瘤的诊断,对临床分期治疗和放射治疗设计具有重要指导意义。 6.骨与关节:脊椎、人体各大关节、关节面细小骨折、软组织脓肿、髓内骨肿瘤造成的骨皮质破坏,如破坏区内的死骨、钙化、骨化以及破坏区周围骨质增生、软组织脓肿、肿物等诊断具有一定的可靠性。

论电学原理在日常生活中的应用

论电学原理在日常生活中的应用 摘要:电学原理的出现,在人类历史上具有非凡的意义,它不仅促进了科学技术的进步,而且在人类日常生活中也得到了广泛的应用。随着电学知识的普及和发展,人们对于电学的掌握和了解也越来越深,通过将其应用到日常生活中,提高了人们生活水平。本文笔者将论述电学原理在日常生活中应用的事例和影响,浅析电学原理,也希望电学原理能够在更多方面造福人类。 关键词:电学原理;日常生活;应用 前言: 随着电在人们生活中的所扮演的角色越来越重要,如何将电学原理更好的融入我们的生活显得格外重要,笔者将在本文中简介一些电学知识,通过列举和介绍生活中的电学应用的实例,突显电力原理在人们日常生活中的重要性。 一、电学内容及其发展历程 1.1电学知识 电学主要研究的内容包括静电、静磁、电磁场效应、电路等。下面笔者将会简单介绍一些电学的有关知识,以便读者更好的理解电学。 首先笔者介绍的是基础电路知识,电路就是电流所流经

的路径,是由电气设备和元器件,按一定的方式联接起来。电路由电源、负载、连接导线和辅助设备组成,而电路的作用是进行电能与其它形式的能量之间的相互转换。其次,笔者将论述一个定律:欧姆定律。在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是欧姆定律。最后,笔者带领大家走进电与磁。在历史上,电和磁的研究是分开的。当磁被发现和研究时,人们从中发现了磁场,而从安培定则和丹麦的奥斯特中我们可以得知电是可以产生磁场的,所以后来人们又在两者的研究中发现磁也可以产生电流。说到这,笔者不得不提到电动机,电动机就是利用这一原理,它利用通电线圈产生磁场,然后磁场对电流的受力,使电动机转动。 1.2电学原理发展历程 电学是物理学的一个分支,其发展得到了古今众多物理学家的不断完善。从公元前的琥珀和磁石,到磁和静电、雷和静电,电学其实已经有了概念,但是其真正的开始,始于18、19世纪的欧洲。到后来,伏打电池的利用与电磁学的发展,使得电磁学的发展突飞猛进,到了20世纪,随着原子物理学、原子核物理学、粒子物理学的进步,人们的视野也转入了微观领域,这时候经典电磁学受到了挑战,出现了很多经典电磁学不能解释的问题,因为经典电磁学忽略了粒子性方面,所以在一些物理学家的推动下,量子电磁理论应运

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