石英光纖傳輸紫外線消毒方法的研究

紫外消毒不產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物，易于實現(xiàn)自動化控制，具有廣闊的應(yīng)用前景。但是，目前紫外消毒系統(tǒng)均為浸沒式，普遍存在下列問題：(1)更換燈管困難；(2)石英管壁需要經(jīng)常維護清洗；(3) 紫外線利用效率低；(4)能耗高；(5)紫外燈直接浸沒水中，紫外燈中的汞對環(huán)境和人體健康存在潛在威脅。本申請項目針對現(xiàn)有紫外消毒存在的問題，研究了高效、可靠和經(jīng)濟的石英光纖紫外消毒方法。該方法將紫外燈發(fā)出的面光源轉(zhuǎn)換成點光源，并通過鍍有納米二氧化鈦的石英光纖束傳輸紫外線，紫外線通過光纖上的色散點泄漏，從而達到滅活水中微生物的目的。新的消毒方法實現(xiàn)了光源與消毒部分的分離，有效避免了燈管的承壓問題，不產(chǎn)生汞的二次污染，而且容易更換紫外燈。石英光纖的靈活布置可以提高消毒效率；納米二氧化鈦有光催化自凈功效，延長了石英光纖的維護清洗周期。新方法能夠有效彌補現(xiàn)行給水、污水紫外消毒工藝中存在的大部分缺陷。

光纖傳輸方式是指以光纖為媒質(zhì)的傳輸方式。分析光纖傳輸物理過程的方法主要有兩種：射線理論（幾何光學(xué)）分析方法，是把光波作為射線，根據(jù)光的全反向定律來解釋光波在光纖中傳播的物理過程。這種分析方法僅能給出近似的結(jié)果，但容易理解。

它適用于光波長遠小于光纖纖芯幾何尺寸的場合。單模光纖因幾何尺寸很小，故不適用這種分析方法。模式理論分析方法，是以電磁波理論為基礎(chǔ)，從麥克斯韋方程出發(fā)建立波動方程，利用光纖的邊界條件求得結(jié)果，得出光纖的傳輸參數(shù)。模式理論分析方法將給出光纖中電磁場結(jié)構(gòu)形式的完整描述。2100433B

《超聲成像檢測方法的研究與實現(xiàn)》系統(tǒng)介紹了超聲檢測的基本概念、成像原理、成像方法以及有關(guān)研究的新成果。《超聲成像檢測方法的研究與實現(xiàn)》共分為7章，主要內(nèi)容包括C掃描成像、透射層析成像、散射層析成像和反演圖像的處理等四部分。第一部分主要研究C掃描成像顯示方法，并對超聲C掃描成像檢測系統(tǒng)進行了設(shè)計；第二部分主要研究幾何聲學(xué)理論，實現(xiàn)基于射線理論的層析重建；第三部分主要研究波動聲學(xué)理論，通過建立散射場的代數(shù)描述，轉(zhuǎn)換為不適定問題的求解，進而實現(xiàn)層析重建；第四部分是對超聲反演圖像的處理部分，主要完成圖像的降噪與分割處理。

《超聲成像檢測方法的研究與實現(xiàn)》可作為普通高等院校信息類等相關(guān)專業(yè)本科生或研究生教材，也可作為相關(guān)科研與工程技術(shù)人員的參考書。