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风成噪声是海洋中最广泛存在的环境噪声、是被动声纳处理性能的重要影响因素。它具有一个典型的物理性质是很大程度上只对应中高阶模态。阵列信噪比计入了阵列采样辐射声强、背景噪声功率和阵处理增益，是决定声纳阵列处理性能的关键物理量。本文研究了受风成噪声模态结构影响，典型夏季浅海环境中垂直阵阵列信噪比随声源深度的变化关系。在简正波模深函数采样完整的假设条件下，理论证明了阵列信噪比随声源深度的变化可近似为低阶模...
基于光学-微波同步的低噪声微波产生方法
超稳激光 飞秒光学频率梳 低噪声微波 时间同步
2022/3/24
低噪声微波在冷原子光钟、光子雷达、大科学装置远程同步等领域具有重要的应用价值.本文介绍了一种基于光学-微波相位探测技术的低噪声微波产生方案,利用光纤环路光学-微波鉴相器,将超稳激光的频率稳定度相干传递至介质振荡器.实验采用梳齿相位参考至超稳激光的窄线宽掺铒光纤飞秒光学频率梳,结合光纤环路光学-微波鉴相器和精密锁相装置,将7GHz介质振荡器同步至光频梳重复频率的高次谐波,同步后的光脉冲序列与微波信号...
基于换能器驱动信号特征的高强度聚焦超声焦域损伤实时监测
高强度聚焦超声损伤监测 互相关 换能器电气特性
2022/3/17
高强度聚焦超声（highintensityfocusedultrasound，HIFU）焦域的实时监测是聚焦超声临床治疗面临的关键问题，目前临床常采用B超图像强回声的变化实现焦域组织损伤的监测，而B超图像出现的强回声大多与焦域处的空化及沸腾气泡相关，无法准确、实时地监测治疗状态。HIFU治疗中焦域组织会伴随温度升高、空化、沸腾和组织特性等变化，换能器表面的声学负载也在不断变化，针对该问题，本文构建...
研究人员揭示超声波对重油黏度和化学结构影响的机理（图）
超声波 重油黏度 化学结构影响
2023/1/7
重油（Heavy crude oil）储量十分丰富，但其黏度高、密度大等特征使重油开采和运输十分困难，因此重油降黏意义重大。超声波技术在近几十年逐渐被应用于重油降黏领域，但超声对重油黏度影响的机理尚未有定论。
《物理学报》|浅海内孤立波动态传播过程中声波模态强度起伏规律
声传播 内孤立波 模态耦合 声场起伏
2022/3/23
内孤立波是一种常见于浅海海域的非线性内波，具有振幅大、周期短和流速强等特点，它通过扰动水体中的温盐分布使声速剖面产生明显的距离依赖性，进而影响水下声传播特性。内波自生成后通常以1m/s量级的速度传播，运动的内波使声传播路径上的声波模态能量在空间和时间上剧烈起伏。本文定义模态强度为模态系数模值（模态幅度）的平方，并用其衡量各阶模态所含声能量的大小。文中基于耦合简正波理论，推导了内波运动时声波模态强度...
研究人员提出两种新型稳健的MVDR波束形成器（图）
稳健 MVDR 波束形成器 最小方差无失真响应
2023/1/7
在声学波束成形中，最小方差无失真响应（Minimum Variance Distortionless Response, MVDR）波束成形器得到广泛研究和使用。然而，当存在导向矢量误差或采样快拍中有离群值时，MVDR波束形成器的性能会出现较大程度的下降。
研究人员提出了一种利用空化云进行物质输运的新机制（图）
空化云 物质输运 肿瘤介入治疗
2023/1/7
空化现象是一种非常独特的物理现象，它以单个振动空泡为基本单元，以空泡集群（空化云）的形式出现并排布成具有一定自组织特性的相对稳定的空间结构。中科院声学所超声学实验室计算声学与声能应用课题组硕士生马雨航等人提出了一种基于超声空化云的物质输运新机制，可以实现固体颗粒的非接触、可控、无管道、定向输运。这项研究在肿瘤介入治疗中提高靶向药物的寻靶能力，以及类水系枝状结构的微反应器的设计等方面具有潜在应用价值...
在精密化学、生物医药、精细化工等领域中，温度控制精度对产品质量有重要的影响，而高精度的温度检测是温度控制的前提。目前常用的无线测温系统必须内置电池或者电源电路供电，且存在抗干扰能力差、电路复杂、功耗大的问题。为此，研发一种体积小、节能、便携且高精度的无线无源温度检测系统迫在眉睫。
在深部油气勘探和开发中，井孔外的反射体指示了潜在的油气资源储层，如溶洞或裂缝带等。目前井孔远探测成像所采用的交叉偶极反射SH波受方位反演多解性的影响，存在着180度的方位不确定性，这给资源勘探和开采带来了很大的困扰。而由于井孔尺寸有限，基于这一有限孔径的远场方位分析问题一直是该领域国际上的研究热点和难点。
声辐射力矩(Acoustic radiation torque, ART)描述了声波与物体之间角动量的传递，用于操控微小粒子在声场中的转动，在声镊子、声悬浮、声传感器等领域取得广泛应用。传统的声辐射力矩研究大多针对自由空间中的物体，但实际声操控往往位于一定的边界附近，比如操控血管壁附近的微泡造影剂，此时我们必须考虑界面对声辐射力矩的影响。
深海探测及开发能够扩大人类对海洋的认知范围、丰富人类矿藏资源等，因此一直是比较重要的海洋活动。作为常用的探测手段，传统的水声通信存在着传输速度慢、信息容量低的问题，不能满足日益增长的数据传输需求。因此如何提高水声通信的传输速度、扩大信息容量是一个亟待解决的问题。声学轨道角动量复路通信技术为此提供了可行的方案。然而，当前的轨道角动量复路通信研究大多都是在空气中开展的，能够适用于水下环境的轨道角动量复...
结节性甲状腺肿囊性变的超声图像特征及误诊分析
结节性甲状腺肿囊性变 超声图像 误诊
2021/1/13
探究结节性甲状腺肿囊性变的超声图像特征及误诊分析。方法： 回顾性分析2016年1月至2020年6月我院收治的手术前超声误诊为甲状腺腺瘤等其他甲状腺结节病，手术后病理检查诊断为结节性甲状腺肿囊性变患者64例。将64例结节性甲状腺肿囊性变患者作为观察组，另选24例超声及病理诊断为甲状腺腺瘤患者对结节性甲状腺肿性病患者超声图像特征，结节性甲状腺肿性病检查与比较结果，结节性甲状腺肿性囊肿性变误诊为其他甲状...
探讨超声造影技术（contrast-enhanced ultrasound，CEUS）联合高频线阵超声探头对胆囊内蛔虫残骸和肿瘤性病变的鉴别诊断价值。方法：回顾性分析2015年6月至2018年6月复旦大学附属中山医院收治的9例胆囊内蛔虫残骸患者和20例经手术证实胆囊内肿瘤患者的超声造影表现。根据EFSUMB超声造影指南，鉴别比较2组患者常规超声和高频超声造影表现。
组织追踪MR技术评价正常人左室形变功能的临床研究
组织追踪 磁共振成像 心功能 应变
2021/2/5
采用心脏磁共振（cardiac magnetic resonance，CMR）电影序列的组织追踪技术探讨正常人左室应变。方法：随机入组2018年于复旦大学附属中山医院行CMR检查的健康志愿者39例，将影像学Dicom资料存盘后，应用CVI软件的组织追踪模块分析CMR电影序列图像，比较左室心肌形变指标基底段、中间段与心尖段的差别；内膜下与外膜下的差别；性别间、年龄分组间的差别。