论文摘要
太赫兹波是介于红外光和毫米波之间的电磁辐射,它可以如X射线、可见光等辐射一样,作为物体成像的光源,由于其独特的性质,使得太赫兹成像技术在安检、航天航空领域、材料的无损检测等各方面都有广阔的应用前景。根据太赫兹波产生和探测机理的形式,太赫兹成像技术可以分为脉冲成像和连续太赫兹成像。由于很多生物和化学物质在太赫兹波段有着明显的吸收或透射特征,再加上脉冲成像独特的成像优点,脉冲成像已经成为一种很多应用领域中的重要选择。但随着半导体技术的发展,研制出了小型、相对快速,且易操作的连续波成像系统,这种成像系统在许多应用领域日益显示出其实用性,成为脉冲成像之外的另一种重要的选择,共同促使了THz成像技术蓬勃发展。本论文主要围绕首都师范大学连续太赫兹波成像技术展开,分别对反射式和透射式两种系统进行了介绍分析,并从实验上证实了它们各自的应用价值。论文的主要研究内容和工作结果有:（1）首先利用反射式连续太赫兹波成像系统检测了航天绝热泡沫的人造脱粘缺陷,但这种缺陷的识别还是依赖于人眼的人别,我们通过图像处理算法,利用BP神经网络成功实现了缺陷的自动识别,为太赫兹成像技术在无损检测方面的应用提供了一种有效的方法。（2）从理论上推导了连续太赫兹波计算机层析成像的可行性。首先从X-射线计算机层析成像出发,结合太赫兹波的基波方程,并根据太赫兹波的特点作了如下两条假设:1)在太赫兹光束的瑞利范围内,光束分布可视为平面高斯光束;2)待成像物体比太赫兹光束的瑞利范围小。然后利用波恩和Rytov近似,最终推出太赫兹波计算机层析成像的数学模型。（3）调试了首都师范大学自搭建的透射式连续波成像系统,并利用此系统获得了90幅不同投影角的投影像,再结合太赫兹计算机层析成像的数学模型,自编重构程序,成功实现了连续波太赫兹计算机层析成像。并讨论了所成图像的分辨率。基于太赫兹辐射独特的性质,连续太赫兹波计算机层析成像的成功实现为太赫兹成像技术在安检及材料无损检测方面的应用提供了一种更有效的方法。
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标签：反射式连续太赫兹波成像论文; 透射式连续太赫兹波成像论文; 航天绝热泡沫论文; 神经网络论文; 计算机层析成像论文;