刘婷
- 作品数：13 被引量：29H指数：4
- 供职机构：华侨大学机电及自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金福建省自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信机械工程文化科学更多>>
- 斜照明式彩色共聚焦测量系统设计及其实验研究被引量：5
- 2022年
- 彩色共聚焦测量技术因无需轴向扫描,测量精度和测量效率高等优点,被广泛应用于工业领域,如高度测量和透明材料厚度检测等。然而,常见的彩色共聚焦系统多为同轴照明结构,即照明光轴和成像光轴都垂直于被测试样,系统的信噪比和光能利用率大大降低。现有的斜照明系统成像面光点漂移量较大,测量精度和应用范围受限。为此,本文提出一种改进的斜照明式彩色共聚焦测量方法,将现有斜照明系统的“V字形”结构调整为“三轴结构”,通过增加调节支路限制光点的漂移;同时,利用面阵彩色相机作为光电接收器件,结合颜色转换算法通过光点颜色得到所需高度值。本文先进行标定实验确定本装置的测量范围及精度;再依次以自制台阶和透明材料作为测量对象,得到相应的被测值。同时,为了验证改进后的系统性能,在相同条件下利用“V字型”系统进行对比实验。实验结果表明,该系统的轴向测量范围为350μm,重复性优于1.69,轴向测量精度可达到微米级,且该系统具有良好的透明材料厚度测量能力。通过对比试验可以验证,系统对于光点漂移具有良好的抑制效果,且抑制后系统的测量准确度有明显提升。
- 张雅丽余卿尚文键王翀刘婷王寅程方
- 基于荧光强度比的毛细管液芯光纤温度传感器
- 2024年
- 针对现有光纤荧光温度传感探头制备复杂的问题,本文提出了一种制备简单、成本低廉且性能优异的基于毛细管液芯的光纤荧光温度传感器。首先将对温度敏感的罗丹明B和对温度不敏感的罗丹明123的混合溶液作为温敏材料封装在不锈钢毛细管中制备成传感探头,利用两者荧光发射峰强度的比值进行温度传感。之后对传感探头中混合溶液的浓度和毛细管的结构参数进行了优化,并对传感器的性能进行了测试,最终将其应用于实际生活温度检测中。实验结果表明:该传感器的温度响应范围为30~70℃,荧光强度比与温度之间呈二次相关,拟合相关系数高达0.9984,且具有很好的准确性、重复性和稳定性,使用时间可达3个月以上,能很好地应用于对日常生活中温度的检测。该光纤荧光温度传感器在实时监测和远端探测方面具有很大的潜力。
- 张烨禹刘婷黄建伟黄学智陈明杰
- 关键词：光纤温度传感器罗丹明
- 金刚石砂轮表面形貌跨尺度测量方法研究
- 精密磨削加工利用砂轮表面上的磨粒对材料进行微量切削，是制造复杂曲面零件、精密光学零件、微电子芯片等零件的重要加工手段。砂轮表面随机分布着几微米到几百微米大小不等的磨粒，而磨粒的出刃高度、出刃角度，磨粒的密度、间距等都会影...
- 余卿崔长彩叶瑞芳刘婷
- 关键词：数字微镜器件
- 用于实时微型多光谱荧光成像方法的二维点阵式多通道窄带滤镜被引量：3
- 2017年
- 实时微型多光谱成像方法能够在零机械运动下,单次曝光同时获取目标对应于几个不同特征波段的多幅二维空间光谱图像,具有效率高、体积小、抗震等优点。具有高光密度值的二维点阵式窄带微滤片(简称微滤片)是用于活体荧光成像的实时微型多光谱荧光成像技术的核心部件。首先对微滤片进行优化设计及关键参数的确定,其次研制了既具有二维空间分辨、又有高光学密度值的微滤片。实测结果显示所研制微滤片基本周期单元具有52μm×52μm空间分辨率、透过带带宽为24 nm、光密度值高达4、不同光波段通道之间图像信号串扰微弱。该二维点阵式窄带微滤片的成功研制为实时微型多光谱荧光成像技术的应用扫清了障碍,对医疗活体光学病理诊断及使用多荧光探针来探索生命过程的研究有重要意义。
- 易定容孔令华刘婷王梓赵艳丽沈嘉浩
- 基于量子点和倏逝波的汞离子检测光纤传感器被引量：6
- 2018年
- 为了满足对环境中重金属污染物汞离子的快速、现场及高灵敏度检测需求,利用汞离子对量子点产生荧光猝灭效应,结合光纤倏逝波传感原理,自主研发了一套可用于汞离子检测的全光纤传感器。其主要由光纤探针、光学系统和信号处理系统构成,实现了荧光信号的激发、探测以及光电信息的处理和获取。实验表明该传感器对汞离子的检出限可达到1nmol/L,且在1nmol/L至500nmol/L的浓度范围内,量子点的荧光猝灭率随汞离子的浓度对数呈线性变化规律,线性相关度为0.9867。同时,离子抗干扰实验证实了该传感器对汞离子具有良好的选择性识别检测能力,将其应用于实际水样检测的加标回收率为90.1%~97.3%。该传感系统灵敏度高、响应速度快,可以实现远程探测和实时监测,且有利于仪器的集成和小型化,在重金属离子污染检测等领域具有广阔的应用前景。
- 刘婷王文琪刘志群易定容
- 关键词：光纤光学光纤传感器倏逝波量子点
- CdSe/ZnS量子点在倏逝波光纤pH传感中的应用被引量：3
- 2018年
- 将新型量子点荧光传感技术与光纤倏逝波传感技术相结合,发展了一种基于量子点荧光效应并结合倏逝波传导进行溶液酸碱度检测的新型传感技术,具有灵敏度高、检测速度快、便于微环境检测、可实现远程探测、实时监测和原位分析等特点。详细介绍了用于倏逝波传感的锥柱组合型光纤荧光探头的制备方法,量子点在光纤探头表面的修饰流程,光谱与强度两种光纤pH传感平台的建立,并分别从响应范围、线性度、重复性和稳定性等方面对CdSe/ZnS量子点应用于光纤pH传感进行了评价。结果表明,在pH值为2~12的范围内,CdSe/ZnS量子点的荧光光谱信号的峰位在强酸和强碱的情况下都会产生红移,且红移量随pH值的变化呈线性关系,其量子点荧光强度信号随pH值的减小呈线性降低关系,通过在强酸和强碱下交替测试的实验表明其具有较好的重复性,利用荧光强度传感平台进行实时监测的实验表明其具有较好的稳定性。因此,将CdSe/ZnS量子点用于倏逝波光纤pH传感具有可行性,在生物化学、环境监测、医学临床、食品安全等领域的pH值测量方面有着广泛的应用前景。
- 刘婷王文琪刘志群赵艳丽易定容
- 关键词：倏逝波
- 光纤荧光温度传感探针的研究进展被引量：3
- 2022年
- 温度是一种常见的物理量,对农业生产、工业制造、科学研究和人类生活能够产生巨大影响,因此温度检测具有重大意义。传统的电类温度传感器发展已较为成熟,但容易受到环境等因素的影响,尤其在高压和强电场磁场的恶劣条件下会产生温度检测精度降低及误差偏高等问题。光纤传感技术能够在恶劣环境下进行温度传感,可以弥补传统电类温度传感器易受环境影响的不足。而光纤荧光温度传感技术将光纤技术与荧光传感技术相结合,利用光纤进行传光并利用荧光物质对温度敏感的特性,进而实现在多种场合甚至恶劣环境下的温度检测,具有抗干扰性强、能实现远端探测和实时监测等优点。总结了掺杂法、化学修饰及物理沉积法、封装法、特种光纤填充法等主要的光纤荧光温度探针制备方法和荧光强度法、荧光强度比法、荧光寿命法、荧光发射峰位移法等常见的荧光测温信号处理方法,陈述分析了相关文献及现有成果,并对未来研究进行展望。
- 黄建伟刘婷
- 关键词：光纤荧光信号处理
- 基于并行共聚焦显微系统的物方差动轴向测量被引量：8
- 2017年
- 差动共聚焦显微成像技术可以获得很高的轴向测量精度,然而已有的差动共聚焦测量技术主要适用于激光扫描共聚焦,还不能满足微纳加工过程中对工件进行非接触式的在线、在位测量的要求。本文在分析差动共聚焦显微成像系统能够实现轴向测量原理的基础上,提出了适用于并行共聚焦技术的轴向测量方法。该方法利用均匀白光照明,在像方只需要使用一台相机做探测器,在物方通过移动载物台分别对样品在焦前和焦后两次成像,根据预先刻度好的差动曲线就可以得出物体表面的高度。理论模拟与实验结果均表明,该方法可以实现高精度的轴向测量,对500nm的台阶样品测量的平均误差为2.9nm,相对误差为0.58%。该方法简单、廉价、测量精度高,可以用于普通显微镜,易于实现样品的三维快速形貌还原与测量。
- 刘志群易定容孔令华张勇贞刘婷王梓
- 关键词：三维形貌测量非接触式数字微镜器件
- 结构光照明并行物方差动快速测量方法研究被引量：4
- 2017年
- 激光扫描差动共聚焦显微测量方法具有纳米量级的轴向测量精度,然而信号在离焦位置获取,横向分辨率较低,而且使用激光逐点扫描方式,测量速度慢;基于空间光相位调制的结构光照明显微成像方法,可以实现超分辨率成像,但不具备高的轴向测量精度,因此这两种方法都不能满足微纳加工过程中复杂物体微观表面形貌在线、在位测量的要求。将空间光相位调制结构光照明显微成像技术与差动轴向测量方法结合,提出基于结构光照明的并行物方差动快速测量方法。该方法只需要使用一台面阵相机做探测器,在结构光照明相位调制模式下,获取样品在焦前和焦后位置的相位图像并分别合成对应的焦前及焦后高分辨率图像I_A和I_B,对两幅图像进行求差而建立差动信号I_D,再根据预先刻度好的差动曲线就可以得出被测样品在各个位置的表面高度。使用该方法对500 nm步高、10μm周期的标准样品进行测量,标准差为2.8 nm,相对误差为0.6%,完成一幅包含2 048×2 048个位置的表面形貌测量耗时65 ms。测量实验结果表明,该方法可以进行快速、在线纳米量级高精度轴向测量,可以实现15/s次三维形貌纳米量级精度测量。
- 刘志群易定容孔令华王文琪刘婷
- 关键词：结构光照明空间光调制器
- 结合学科竞赛的本科生专业教学拓展研究
- 2021年
- 在国家开展双一流建设的大背景下,加强本科生教育是大势所趋。但是目前高校专业在课程大纲设计中往往滞后于学科前沿进展和工业界发展,而且课程设计多以讲授型课程为主,导致本科生缺乏实际解决问题的能力。基于目前大量学科竞赛,鼓励本科生参与其中,这样不仅可以结合讲授课程让本科生在学科竞赛中夯实学科基础,而且可以了解学科前沿或是深入工业需求,其效果远远超过按照教学大纲开展课程教学。因此结合学科竞赛拓展本科生专业教学是加强本科生教育的理想方案。
- 刘婷
- 关键词：学科竞赛教学学科前沿学科课程
