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公开(公告)号：CN114414658B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202210025644.0
申请日：2022-01-11
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种金属表面微裂纹深度的激光超声探测方法，包括激光激励，激光探测和信号处理三个步骤，该探测方法基于相位光栅，将有限元法模拟的光栅调制的激光脉冲信号与实验信号结合构建数据集；加入随机高斯噪声扩大数据集，对仿真信号与实验信号进行小波变换处理；利用深度神经网络对后续的信号进行处理。本发明提出了一种基于深度学习的激光窄带超声波微裂纹识别方法，设计了金属表面微裂纹深度的定量表征装置，可以对金属材料表面微裂纹进行可靠、灵活的表征，并可进一步扩展为一种具有通用性的完全无触点的自动检测方法用于表征几十微米甚至亚微米的金属以及半导体材料表面和亚表面缺陷。
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公开(公告)号：CN115647591A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211392116.5
申请日：2022-11-08
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于环形光激励超声的激光精密点焊质量检测装置及方法，所述检测装置包括纳秒脉冲激光器，二分之一波片，偏振分光镜，能量探测器表头，能量探测器，光电探测器，第一分束镜，光反射镜和电脑，光阑，空间光调制器，第一凸透镜、第二分束镜、第一滤光片、第二滤光片、CCD相机、第二凸透镜、二向色镜、第三滤光片和激光多普勒测振仪；所述检测方法是在热弹机制下完全非接触式的激光精密点焊无损检测，检测速度快，检测精度高，智能高效，激发出的信号信噪比很高，适用于微小复杂形貌结构件检测。
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公开(公告)号：CN113588566B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202110971229.X
申请日：2021-08-23
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于激光超声的激光点焊微焊点质量检测装置，包括纳秒脉冲激光器，纳秒脉冲激光器发出的激光经过二分之一波片到达偏振分光镜，偏振分光镜将激光分束，分别进入能量探测器和分束镜，能量探测器通过能量探测器表头与电脑相连，分束镜将激光分束，分别进入光电探测器和光反射镜，光电探测器与电脑相连，穿过光反射镜的激光依次经过光阑、扫描振镜到达多轴位移平台，多轴位移平台与滤光片、激光多普勒测振仪在同一直线上。本发明还公开了一种基于激光超声的激光点焊微焊点质量检测装置的检测方法。本发明方便高效，适用于高温极端环境以及复杂形貌结构件检测；是完全非接触式激光微焊点无损检测，扫查速度快，检测结果直观可靠。
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公开(公告)号：CN110595607B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201910915377.2
申请日：2019-09-25
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光声点源的水浸换能器声场表征设备及其使用方法，所述设备包括光斑聚焦和成像光路、超声信号采集存储机构、高精度位移台和水箱，超声信号采集存储机构的超声水浸换能器浸入水箱，聚焦成像光路将光声信号传输到换能器，信号被放大后送入示波器进行数据采集，最后把所有数据传给电脑。所述使用方法包含以下步骤：a、调整物镜高度，使光声仿体处于物镜焦平面上；b、激光在光声仿体上产生一个脉冲的点声源；c、选择光声点源为原点，调整换能器位置并标记；d、测量光声点源的脉冲信号；e、在高精度位移台的带动下，换能器到新的坐标位置，重复步骤d测量不同坐标位置的空间冲激响应。本发明简单方便，检测精度高。
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公开(公告)号：CN110595607A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910915377.2
申请日：2019-09-25
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光声点源的水浸换能器声场表征设备及其使用方法，所述设备包括光斑聚焦和成像光路、超声信号采集存储机构、高精度位移台和水箱，超声信号采集存储机构的超声水浸换能器浸入水箱，聚焦成像光路将光声信号传输到换能器，信号被放大后送入示波器进行数据采集，最后把所有数据传给电脑。所述使用方法包含以下步骤：a、调整物镜高度，使光声仿体处于物镜焦平面上；b、激光在光声仿体上产生一个脉冲的点声源；c、选择光声点源为原点，调整换能器位置并标记；d、测量光声点源的脉冲信号；e、在高精度位移台的带动下，换能器到新的坐标位置，重复步骤d测量不同坐标位置的空间冲激响应。本发明简单方便，检测精度高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110146450A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910488812.8
申请日：2019-06-05
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种光声超声双模显微成像装置，包括延迟触发器，延迟触发器分别与用于激发宽带超声信号的脉冲激光器、超声收发器和数据采集卡相连，脉冲激光器产生的激光一部分沿光路系统传递到光电探测器，另一部分最终辐射到需要成像的组织上；超声收发器将脉冲电信号传输到聚焦超声换能器激发脉冲超声信号，聚焦超声换能器浸没在水耦合池中，水耦合池下方设置支架和高精度位移台，光电探测器、聚焦超声换能器均与数据采集卡相连，数据采集卡与计算机相连。本发明在实现轴向70微米，横向100微米分辨率的情况下，可以实现一厘米以上的成像深度；本发明结合了超声成像技术，可以在实现光声显微成像的同时，实现超声显微成像。
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公开(公告)号：CN118596556A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410702252.2
申请日：2024-06-02
Applicant: 南京大学
IPC: B29C64/135 , B29C64/273 , B29C64/20 , B33Y30/00 , B29K83/00
Abstract: 本发明属于3d打印技术领域，提供了一种基于光声换能器的3d打印装置及方法，包括脉冲激光器、半波片、偏振分束立方、光电探测器、微透镜阵列组、可调光阑一、匀化光路、可调光阑二、反射镜、支撑平板、光声换能器、三维位移台、工控机、水槽、电脑和若干光学反射镜；本发明相比传统的光学3d打印方式，超声打印可以在一些不透明材料中打印，且具有更好的穿透深度，且其发出的声波具有中心频率可调，声波频谱带宽大，打印分辨率更高，打印结构控制更精准等优点，同时相比传统的热固化方式超声打印的结果具有接近的力学性能。
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公开(公告)号：CN110530797A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910915378.7
申请日：2019-09-25
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种光声鬼成像-荧光成像的双模成像装置及其使用方法，所述装置包括依次连接的光束整形和放大光路、DMD芯片和控制电路、光学成像系统和超声探测和采集系统。所述使用方法包含以下步骤：a、DMD芯片和控制电路随机生成照明图案，激光照射到处于物镜焦面的样品上；b、被随机生成照明图案光照射之后，样品产生强度不同的光声信号，并被超声换能器接收；c、进行关联计算，得到光声鬼成像、结构光荧光成像或宽场荧光成像。本发明的装置，可以实现光声鬼成像、荧光成像和结构光照明荧光成像，为材料的荧光现象和光热现象提供有力的检测工具。
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公开(公告)号：CN120064289A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510011545.0
申请日：2025-01-04
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明属于激光超声无损检测技术领域，提供了一种基于压缩感知计算成像的激光超声无损检测装置，包括：脉冲激光器、半波片、偏振分束立方、光电探测器、扩束系统、光阑、反射镜、匀化系统、数字微镜阵列、4F成像系统、样品、反射镜、激光桶测振仪和工控机；本发明还公开了一种用于压缩感知计算成像时的反演成像算法，本发明通过在激光超声中引入压缩感知理论，可以有效减少传统扫场中的扫描点数，减少扫场时间，同时，由于采用数字微镜阵列，本发明也可以有效减少传统扫描系统中由于机械系统移动带来的噪声，此外，本发明还在压缩感知计算成像中引入频域合成孔径算法，弥补了压缩感知成像仅能获得二维图像的缺陷，能够重建缺陷的三维信息。
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公开(公告)号：CN119555611A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411629220.0
申请日：2024-11-14
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于激光超声和表面波波数滤波分析的金属板缺陷成像方法，其目的是利用金属板表面波回波定位缺陷位置并反演出缺陷形状。本发明是在固定的金属板表面确定激光测振仪探测光的位置，利用扫场系统在金属板同侧表面进行扫场得到多组超声波数据。然后对得到的表面波数据进行小波变换去除信号中的低频分量并对时间分量进行傅里叶变换得到频谱。随后提取特定频率的信号数据并进行二维傅里叶变换得到波数谱。最后对波数谱进行滤波和傅里叶逆变换得到缺陷图像，实现缺陷定位和缺陷形状成像。
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