材料光熱參數(shù)分布反演及剖面成像.pdf

1、本文旨在研究熱傳導(dǎo)及光熱參數(shù)分布反演問題。 首先，介紹了反演問題的基本概念及傳熱學(xué)反演問題的研究狀況，并說明了本文的主要工作； 其次，采用拋物型熱傳導(dǎo)模型，通過求解格林函數(shù)，重構(gòu)了樣品內(nèi)熱源沿深度方向的分布(連續(xù)分布及階躍分布)。并根據(jù)熱源分布與材料光吸收系數(shù)的關(guān)系，進(jìn)而得到材料光吸收系數(shù)沿深度方向的分布。依據(jù)重構(gòu)數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的深度剖面成像。為了貼近實(shí)際問題，我們考慮了噪聲對(duì)反演結(jié)果的影響； 第三，分析了影

2、響反演結(jié)果的某些因素，并提出一些對(duì)策。例如，對(duì)較厚尺度樣品的參數(shù)反演問題，我們采用雙面采樣模式對(duì)樣品光吸收系數(shù)及熱源分布作了重構(gòu)； 第四，建立了樣品表面信號(hào)(幅度譜)對(duì)熱源及光吸收系數(shù)分布的靈敏度公式。通過數(shù)值計(jì)算，分析了信號(hào)對(duì)熱源及光吸收系數(shù)的靈敏度； 第五，通過各種走時(shí)變換，可將含有多個(gè)熱學(xué)參數(shù)的傳熱模型轉(zhuǎn)換為一個(gè)集總參數(shù)傳熱模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)一類熱學(xué)參數(shù)的反演； 最后，采用雙曲型熱傳導(dǎo)模型，用有限差分方法處理