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公开(公告)号：CN107345893B
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN201710607284.4
申请日：2017-07-24
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种粒子散射相函数测量装置及测量方法，本发明涉及粒子散射相函数测量装置及测量方法。本发明的目的是为了解决现有方法将探测器放置在透明容器外部时玻璃容器表面反射及内部界面多重反射的影响引起的测量误差大以及现有测量方法不能在悬浮颗粒样品量少的条件下准确获得其散射相函数的问题。过程为：一、实验测量盛装在透明圆形比色皿中的标准粒子系在不同散射角下的散射光强分布；二、得到不同散射角下标准粒子系散射相函数的修正系数；三、实验测量待测粒子系的散射光强分布，利用得到的标准粒子系散射相函数的修正系数去修正待测粒子系的散射光强分布，得到待测粒子系的散射相函数。本发明用于粒子散射相函数测量。
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公开(公告)号：CN104614324B
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201510096252.3
申请日：2015-03-04
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/25
摘要： 一种微藻培养基光学常数及微藻光谱衰减系数的联合测量方法，本发明涉及培养基光学常数及光谱衰减系数的联合测量方法。本发明是要解决现有方法测量时不能准确消除玻璃和界面产生的多次反射的影响以及忽略了比色皿玻璃的影响，产生较大偏差的问题而提出的一种微藻培养基光学常数及微藻光谱衰减系数的联合测量方法。该方法是通过步骤一、建立了三层介质光线传输模型；步骤二、选择获得有效透射数据的微藻和培养基比色皿容器；步骤三、计算出培养基的光学常数；步骤四、得到微藻的衰减系数βp等步骤实现的。本发明应用于培养基光学常数及光谱衰减系数的联合测量方法。
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公开(公告)号：CN104880161B
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201510341853.6
申请日：2015-06-18
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01B11/30
摘要： 一种利用椭偏参数测量固体材料表面粗糙度的方法，本发明涉及测量固体材料表面粗糙度的方法。本发明的目的是为了解决现有技术测量方法原子力显微镜速度慢、扫描电子显微镜需要测量样品能够导电以及光切显微镜精度不高的问题。通过以下技术方案实现的：步骤一、对不同固体材料粗糙表面特征参数进行模拟计算，即通过三维时域有限差分法求得该固体材料粗糙表面近场的空间电磁场分布；步骤二、通过近远场变换求得远场的复电场，计算镜反射方向的辐射偏振特性，并建立数据库；步骤三、当固体材料生产完成后，对该固体材料表面的光学椭偏参数进行测量，并与数据库比对，得到均方根粗糙度和自相关长度。本发明应用于测量表面粗糙度领域。
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公开(公告)号：CN104634761B
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201510069532.5
申请日：2015-02-10
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/51
摘要： 基于GPU并行加速的悬浮溶液辐射特性参数反演的方法，本发明涉及GPU并行加速的悬浮溶液辐射特性参数的方法。本发明为了解决现有技术中悬浮溶液辐射特性参数测量结果准确率低，以及耗费大量的计算机的问题。具体是按照以下步骤进行的：步骤一、准备待测悬浮溶液，将待测悬浮溶液装在石英玻璃做的样品容器中；步骤二、测量装有悬浮溶液的样品容器的BSDF，获得不同散射方向的一组BSDF实验测量数据BSDFexp；步骤三、基于GPU加速算法结合优化算法进行样品容器悬浮液的辐射特性参数的反演，悬浮溶液(56)对比文件Jaona Randrianalisoa∗and DominiqueBaillis†.Improved Inverse Method forRadiative Characteristics of Closed-CellAbsorbing Porous Media《.Journal ofThermophysics and Heat Transfer》.2006,第20卷(第4期),871-883.Lihong Wang et al.MCML-Monte Carlomodeling of light transport in multi-layered tissues《.Computer Methods andPrograms in Biomedicine》.1995,第47卷131-146.
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公开(公告)号：CN104502282A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201510030651.X
申请日：2015-01-21
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 考虑光子晶体表面氧化膜分布的偏振特性数值计算方法，本发明涉及偏振特性数值计算方法。本发明为了解决现有的技术未考虑不同位置处膜厚的不均匀性及工作量大、速度慢的问题。具体是按照以下步骤进行的：步骤一、在已知光子晶体结构参数的情况下，通过FDTD数值模拟方法，求得光子晶体上方的空间电磁场分布；步骤二、计算辐射偏振特性，用光学椭偏参数表示；步骤三、计算穆勒矩阵元素，建立数据库；步骤四、利用仪器对光子晶体表面的光学椭偏参数进行测量，并计算穆勒矩阵元素，然后与数据库对比，得到对应的光子晶体表面氧化膜厚度及氧化膜分布不同位置。本发明应用于测量光子晶体表面氧化膜领域。
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公开(公告)号：CN108344698B
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN201810156948.4
申请日：2018-02-24
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/21
摘要： 基于电磁第一性原理反演粗糙表面光学常数的椭偏方法，属于光学常数测量技术领域。本发明是为了解决由于样品表面粗糙度的存在，使采用椭偏法测量的材料光学常数存在误差的问题。它包括：获取粗糙表面样品的椭偏参数、均方根粗糙度σ和自相关长度ζ；将椭偏参数作为粗糙表面样品光学常数的函数并用一阶泰勒级数展开；定义目标函数和迭代的终止条件，结合电磁第一性原理和迭代公式计算光学常数。本发明用于获得粗糙表面的光学常数。
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公开(公告)号：CN108344698A
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201810156948.4
申请日：2018-02-24
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/21
摘要： 基于电磁第一性原理反演粗糙表面光学常数的椭偏方法，属于光学常数测量技术领域。本发明是为了解决由于样品表面粗糙度的存在，使采用椭偏法测量的材料光学常数存在误差的问题。它包括：获取粗糙表面样品的椭偏参数、均方根粗糙度σ和自相关长度ζ；将椭偏参数作为粗糙表面样品光学常数的函数并用一阶泰勒级数展开；定义目标函数和迭代的终止条件，结合电磁第一性原理和迭代公式计算光学常数。本发明用于获得粗糙表面的光学常数。
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公开(公告)号：CN104502282B
公开(公告)日：2017-03-01
申请号：CN201510030651.X
申请日：2015-01-21
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 考虑光子晶体表面氧化膜分布的偏振特性数值计算方法，本发明涉及偏振特性数值计算方法。本发明为了解决现有的技术未考虑不同位置处膜厚的不均匀性及工作量大、速度慢的问题。具体是按照以下步骤进行的：步骤一、在已知光子晶体结构参数的情况下，通过FDTD数值模拟方法，求得光子晶体上方的空间电磁场分布；步骤二、计算辐射偏振特性，用光学椭偏参数表示；步骤三、计算穆勒矩阵元素，建立数据库；步骤四、利用仪器对光子晶体表面的光学椭偏参数进行测量，并计算穆勒矩阵元素，然后与数据库对比，得到对应的光子晶体表面氧化膜厚度及氧化膜分布不同位置。本发明应用于测量光子晶体表面氧化膜领域。
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公开(公告)号：CN104880161A
公开(公告)日：2015-09-02
申请号：CN201510341853.6
申请日：2015-06-18
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01B11/30
摘要： 一种利用椭偏参数测量固体材料表面粗糙度的方法，本发明涉及测量固体材料表面粗糙度的方法。本发明的目的是为了解决现有技术测量方法原子力显微镜速度慢、扫描电子显微镜需要测量样品能够导电以及光切显微镜精度不高的问题。通过以下技术方案实现的：步骤一、对不同固体材料粗糙表面特征参数进行模拟计算，即通过三维时域有限差分法求得该固体材料粗糙表面近场的空间电磁场分布；步骤二、通过近远场变换求得远场的复电场，计算镜反射方向的辐射偏振特性，并建立数据库；步骤三、当固体材料生产完成后，对该固体材料表面的光学椭偏参数进行测量，并与数据库比对，得到均方根粗糙度和自相关长度。本发明应用于测量表面粗糙度领域。
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公开(公告)号：CN104634761A
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201510069532.5
申请日：2015-02-10
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/51
摘要： 基于GPU并行加速的悬浮溶液辐射特性参数反演的方法，本发明涉及GPU并行加速的悬浮溶液辐射特性参数的方法。本发明为了解决现有技术中悬浮溶液辐射特性参数测量结果准确率低，以及耗费大量的计算机的问题。具体是按照以下步骤进行的：步骤一、准备待测悬浮溶液，将待测悬浮溶液装在石英玻璃做的样品容器中；步骤二、测量装有悬浮溶液的样品容器的BSDF，获得不同散射方向的一组BSDF实验测量数据BSDFexp；步骤三、基于GPU加速算法结合优化算法进行样品容器悬浮液的辐射特性参数的反演，悬浮溶液的辐射特性参数为消光系数β、散射系数σs和不对称因子g。本发明应用于悬浮溶液光学特性测量技术领域。
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