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水中仿生物组织激光超声检测及机理分析

田康  
【摘要】: 生物组织激光光声成像是一种被国内外寄予厚望的新型成像方法和技术,目前仍处于研究发展阶段,诸多问题有待解决。 本文主要研究激光作用于水中生物组织产生超声信号的检测及机理。 组建了光声检测系统。用波长为1064mn的Nd∶YAG脉冲激光器作用于不同的目标,利用带有光折变晶体校正波前的迈克尔逊干涉仪探测产生超声波。 研究了小波阈值去噪方法在激光超声信号处理中的应用。在对测得的信号进行去噪处理的过程中,研究了不同的小波基和阈值选取准则对阈值去噪结果的影响。通过对去噪信号的图形以及统计特性的分析和比较,选用Sym小波系中的Sym6小波对测得的信号进行去噪处理。 从理论上研究了激光超声的产生机理,从目标与探测薄膜距离不同、目标性质不同、激发激光能量不同三个方面对比了超声的波形图,以及波形与这三个方面的关系,并提出了从实验环节去除噪声方法。分析了波形图中每一个峰值信号产生的机理,研究了在实验数据的后期处理中提高信噪比的方法。 用本文改进的去噪方法对实验获得的超声信号进行处理,得到了信噪比更好的超声波形,并进一步研究了波形图中各个峰对应的超声源。 本文的研究结果对研究激光与生物组织相互作用的机理,和生物组织光声成像研究具有一定的参考意义。


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