热光声成像的时域及频域信号分析研究

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6、nSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofMechatronicEngineeringChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciencesOctober,2015摘要热光声成像的时域及频域信号分析研究曹艳芳（机械电子工程）导师：崔崤峣摘要

7、光声成像技术是近年来兴起的新型成像技术，它基于光声效应，结合了光学成像高对比度和超声成像高穿透深度的优势，在近年来得到了广泛的研究和发展。本文结合激发波长及温度对光声成像的影响，对热光声成像的时域及频域信号进行了深入的分析研究，主要研究工作包括以下几个方面：首先，研究了不同目标在不同激发波长下光声信号的时域及频域特点及差异。使用石墨棒-PDMS仿体和离体猪脂肪组织等分别进行了多光谱光声实验，实验结果证明样品的光声信号在不同激发波长下时域与频域所展示的性能有差异；同时表明，不同样本的光声信号的声谱是独特

8、的，且在不同激发波长下的光声声谱的峰值所对应的特征频率均相同，可以用于组织特性描述。然后结合热光声成像的特点，考虑温度因素的影响，综合分析了激发波长及温度对光声信号的影响，提出了一个光声信号与温度及激发波长关系的理论模型，分析了不同样品在不同激发波长下产生的光声信号随温度变化的规律，及其光声声谱的特性。通过石墨-PDMS仿体、猪血组织进行了多光谱热光声实验，实验结果表明了在相同温度条件下，当入射激光的波长不同时，同一目标产生的光声信号强度不同；而当激发波