激光掃描聲學顯微鏡層析成像算法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在現(xiàn)代軍事電子工業(yè)中各種新型材料得到了廣泛應用。由于這些新型材料在加工和應用過程中的復雜性導致它們出現(xiàn)了各種類型的缺陷。這些缺陷嚴重影響了材料的性能和安全使用。為了更加準確地判斷出樣品中的缺陷情況,在實現(xiàn)對它們的二維缺陷檢測情況的前提下,獲得缺陷的清晰三維圖像顯得尤為重要。
  激光掃描聲學顯微鏡(Scanning Laser Acoustic Microscope,簡稱 SLAM)是一種新型高分辨率的無損檢測儀器。它是聲顯微技術

2、的一種形式,對于研究新材料和新器件的內部結構問題特別有效。利用SLAM系統(tǒng)對材料內部結構成像,可以獲得樣品內部的聲學幅度圖像和相位圖像。因此我們可以通過多次投影的方式獲得有效的重建圖像數(shù)據,結合相應的層析算法及校正算法,獲得被測樣品清晰的三維層析圖像,為準確判斷樣品的缺陷情況提供可靠的依據。
  第一章,對本課題的研究背景、應用情況和國內外發(fā)展情況進行了介紹。第二章,對本課題研究的SLAM系統(tǒng)進行了闡述,在 SLAM系統(tǒng)的基礎上,

3、介紹了實現(xiàn)STAM系統(tǒng)的方法和途徑。第三章,詳細介紹了目前在超聲波探測技術中用到的各種層析成像算法。第四章,通過對STAM系統(tǒng)的分析,建立了非線性衍射層析成像的理論模型。并引入了截斷完全最小二乘法正則方法,為了實現(xiàn)將算法引入STAM系統(tǒng)中,對算法做了適當?shù)慕?。第五章,將非線性衍射理論進行程序代碼化,并利用已建立的多頻率投影圖像庫。得到了樣品清晰的層析圖像,最后對所使用的算法與其他的層析算法做了簡單的比較。第六章,對獲得投影數(shù)據過程中產

4、生的相位誤差和投影誤差做了校正。第七章,對整個階段的理論研究、實驗與仿真結果進行了總結。
  應指出的是:STAM系統(tǒng)雖然在國外已經實現(xiàn)將近十年,但在國內尚未見相關報道,論文中所討論的應用于STAM系統(tǒng)中非線性衍射層析成像算法是目前國內外文獻未見報道的內容。屬于本論文的主要創(chuàng)新點之一;其次第四章中涉及的正則化方法應用于STAM系統(tǒng)非線性衍射層析方法中是本論文的又一個創(chuàng)新點。非線性衍射層析算法以及正則化方法的引入,使得STAM系統(tǒng)的

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