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[发明专利]一种用于单颗粒成像的空气动力学透镜进样装置-CN202310751387.3在审
发明人： 江怀东;卢栋浩;范家东 -专利权人：上海科技大学
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01N15/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于单颗粒成像的空气动力学透镜进样装置，属于颗粒进样技术领域。一种空气动力学透镜进样装置进样装包括除气装置、真空连接装置和空气动力学透镜。除气装置、真空连接装置和空气动力学透镜依次连接并连通。空气动力学透镜输入端用于接收真空连接装置传输的颗粒，输出端将聚焦的颗粒向实验区输送。空气动力学透镜的输出端设有加速喷嘴，加速喷嘴包括阶梯喷嘴和收敛毛细管，阶梯喷嘴的内径沿颗粒输送方向依次递减。收敛毛细管的一端为锥形口，另一端穿过阶梯喷嘴后与空气动力学透镜内腔连通。本申请通过上述结构之间的配合，抑制了小颗粒的布朗运动，获得了更小的颗粒束流宽度，并同时降低了气体流量，减少了气体背景的散射。
一种用于颗粒成像空气动力学透镜装置

[发明专利]基于可见光激光的X射线自由电子激光器光束定位系统及方法-CN202310655080.3在审
发明人：谢青;江怀东 -专利权人：上海科技大学
申请日： 2023-06-05 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明提供基于可见光激光的X射线自由电子激光器光束定位系统及方法，本发明通过可见光激光代替XFEL直接指示光束方向，降低了使用XFEL光束直接调试带来的辐射风险；可在大气环境下进行光束调控，易于操作；通过各部分设备的结合，可以长期稳定的工作在束线站上，可以有效提高XFEL实验的光路调试效率。
基于可见光激光射线自由电子激光器光束定位系统方法

[发明专利]重载精密型多维位姿调控系统-CN202310645358.9在审
发明人：范家东;江怀东;佟亚军 -专利权人：上海科技大学
申请日： 2023-06-01 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： F16M11/18 文献下载
摘要：本发明提供一种重载精密型多维位姿调控系统，包括：搭载台；第一负载调节装置，第一负载调节装置包括第一底座、第一升降驱动机构、第一Z向升降台、第一Y向平移组件以及第一X向平移组件；第二负载调节装置，第二负载调节装置包括第二底座、第二升降驱动机构、第二Z向升降台、第二Y向平移组件、第二X向平移组件以及第二X向驱动机构；第三负载调节装置，第三负载调节装置包括第三底座、第三升降驱动机构、第三Z向升降台、第三X向平移组件、第三X向驱动机构、第三Y向平移组件以及第三Y向驱动机构。本发明能够对腔体系统沿X轴方向、沿Y轴方向、沿Z轴方向、绕X轴转动、绕Y轴转动以及绕Z轴转动进行精准调节。
重载精密多维调控系统

[发明专利]基于飞秒激光的单颗粒衍射成像系统及方法-CN202310194169.4在审
发明人：谢青;范家东;聂勇敢;温平平;江怀东 -专利权人：上海科技大学
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G02B27/09 文献下载
摘要：本申请提供一种基于飞秒激光的单颗粒衍射成像系统及方法，该系统包括：飞秒激光器、衍射光路单元、样品台单元、探测器；飞秒激光器用于产生飞秒激光，飞秒激光入射至衍射光路单元；衍射光路单元用于使飞秒激光发生衍射以在样品台单元形成高斯光斑；样品台单元用于移动样品以使高斯光斑内仅有单个样品；探测器用于采集高斯光斑照射在单个样品时产生的衍射信号。基于本申请，可以解决现有技术无法以较低成本模拟高重频X射线自由电子激光装置的单颗粒衍射成像技术的问题，本申请具备试验成本低、模拟精度高的有益效果，具备良好的科学应用前景。
基于激光颗粒衍射成像系统方法

[发明专利]用于硬X射线探测器数据采集的紧凑型多用途腔体系统-CN202310651442.1在审
发明人：范家东;江怀东 -专利权人：上海科技大学
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01T1/36 文献下载
摘要：本申请公开了一种用于硬X射线探测器数据采集的紧凑型多用途腔体系统，包括多用途腔体，所述多用途腔体内设有X射线探测器，所述多用途腔体的侧壁上分别设有粗真空装置和高真空装置，所述多用途腔体的侧壁上还分别设有充气接口和出气接口；所述系统还包括分别与所述X射线探测器连通的冷却装置和电学装置；所述系统还包括与多用途腔体连接的腔体三维调节平台。本申请可以同时满足X射线探测器工作环境的多样性，实验数据的高信噪比需求以及多环境气氛下水电气馈入的需求。
用于射线探测器数据采集紧凑型多用途体系

[发明专利]用于X射线自由电子激光实验的液体薄片进样系统及方法-CN202310399762.2在审
发明人： 江怀东;卢栋浩;佟亚军;范家东 -专利权人：上海科技大学
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H01S4/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于X射线自由电子激光实验的液体薄片进样系统及方法，包括气动喷嘴装置、流量控制装置、信号采集装置和真空装置；气动喷嘴装置和信号采集装置分别设于真空装置内，气动喷嘴装置包括管组件，管组件中分别设有气体毛细管和液体毛细管，气体毛细管和液体毛细管分别与流量控制装置连接；液体毛细管的末端包括两个对称设置的导流斜面、两个对称设置的贴合斜面和底面，导流斜面和贴合斜面围绕底面交替分布，底面上设有第一出口；管组件的末端内壁与导流斜面之间形成气体微流道，管组件的末端设有第二出口。本发明利用高速气体对液体的压缩和剪切作用，在真空下产生自由流动的、亚微米厚度的液体薄片。
用于射线自由电子激光实验液体薄片系统方法

[发明专利]用于X射线自由电子激光装置的小型样品腔-CN202110240266.3有效
发明人：徐以会;范家东;佟亚军;江怀东 -专利权人：上海科技大学
申请日： 2021-03-04 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G01N23/20008 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于X射线自由电子激光装置的小型样品腔，包括样品腔主体、配备有大面积高纯度薄片金刚石的X射线窗口、温度探测系统、温度控制系统、气氛控制和真空系统以及流体控制系统；样品腔主体为前后面外露的容积腔体，两个X射线窗口前后固定并密闭在样品腔主体前后外露面上，温度控制系统、气氛控制和真空系统以及流体控制系统均与样品腔主体连接，给样品腔主体提供所需实验环境，X射线通过X射线窗口入射到腔体内样品上，温度探测系统实时测试样品腔主体密闭环境中的温度。该腔体可以实现多种样品环境且适用于多种样品体系的X射线自由电子激光表征。
用于射线自由电子激光装置小型样品

[发明专利]基于深度学习的平面波相干衍射成像方法、装置、介质及终端-CN202110469749.0在审
发明人： 江怀东;潘旦;范家东 -专利权人：上海科技大学
申请日： 2021-04-28 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G06T11/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于深度学习的平面波相干衍射成像方法、装置、介质及终端，包括：采用相干光源照射待成像样品并处理获取样品的衍射图样；采用相位恢复算法对所述衍射图样的相位及缺失部分进行重构以获取多组实空间图像；基于卷积神经网络预训练模型提取所述实空间图像的特征；对所述实空间图像的特征进行降维处理并聚类；基于聚类误差获取最佳类，并从所述最佳类中提取可靠解作为最终成像结果。本发明提升了信噪比较低的衍射图样的重构可信度；降低了弱衍射样品成像过程中辐射损伤对成像结果的影响；无需先验知识和人工筛选，可以直接得到相似度高、可重复性强的重构结果；提升了成像分辨率，可以对样品更细节的结构进行表征。
基于深度学习平面波相干衍射成像方法装置介质终端

[发明专利]X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及矫正系统-CN202010429379.3有效
发明人：佟亚军;江怀东;范家东 -专利权人：上海科技大学
申请日： 2020-05-20 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明提供了一种X射线自由电子激光单脉冲耐损伤波前探测及矫正系统，一方面在降低损伤的条件下获得单脉冲波前信息，另一方面通过测得多脉冲波前反馈给反射镜进行姿态和面型的调整，提高调试速度，提高光束聚焦质量。
射线自由电子激光脉冲损伤探测矫正系统

[发明专利]一种X射线自由电子激光快门系统及控制方法-CN202210685424.0在审
发明人：佟亚军;谢青;聂勇敢;范家东;徐以会;江怀东 -专利权人：上海科技大学
申请日： 2022-06-17 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： H01S4/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种X射线自由电子激光快门系统，包括真空腔体，真空腔体的前侧面设有入射法兰、后侧面设有出射法兰，光束从入射法兰射入真空腔体后，自出射法兰向外射出，其特征在于，在真空腔体上设有前挡光臂以及后挡光臂。本发明的另一个技术方案是提供了一种X射线自由电子激光快门系统的控制方法。本发明通过耐损伤挡光片与重金属挡光片结合即实现了耐损伤，又实现了辐射的阻挡；通过易拆卸的耐损伤挡光片，承认其可被损伤的前提，利用其可工作寿命来达到挡光目的；通过烧穿探测器的联锁确保该快门不会因失效而损伤后面的设备；通过双档光臂和电磁铁对两个挡光臂的通断电时间差实现毫秒级窗口时间，极大的降低了对挡光臂运动控制需求。
一种射线自由电子激光快门系统控制方法

[发明专利]自参考X射线自由电子激光脉冲到达时间诊断装置-CN202210702531.X在审
发明人：佟亚军;范家东;江怀东 -专利权人：上海科技大学
申请日： 2022-06-21 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： G01N23/2273 文献下载
摘要：本发明涉及一种自参考X射线自由电子激光脉冲到达时间诊断装置，其特征在于，包括超连续白光产生模块；时空色散模块；真空腔：X射线自由电子激光从与聚焦后的超连续白光脉冲的入射方向不同的方向射入真空腔内；成像光谱仪：将超连续白光脉冲聚焦在样品上的线成像在成像光谱仪的入射狭缝上；X射线自由电子激光与超连续白光脉冲重叠部分的光谱为发生透射率突变的信号光谱，X射线自由电子激光与超连续白光脉冲未重叠部分的光谱为参考光谱，将发生透射率突变的信号光谱与参考光谱相除获得所需信息。本发明将超连续白光脉冲聚焦成线，同时在该线进行光谱测量，从而对同一个脉冲同时获得了经过相同光路的发生透射率突变的光谱和参考光谱，极大地提高了光谱信噪比。
参考射线自由电子激光脉冲到达时间诊断装置

[发明专利]一种基于宽带光源的反射扫描相干衍射显微成像装置及应用-CN202010154429.1有效
发明人： 江怀东;雷健;张建华 -专利权人：上海科技大学
申请日： 2020-03-07 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G02B21/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于宽带光源的反射扫描相干衍射显微成像装置及应用，属于显微成像技术领域；成像装置包括沿光束传播方向依次排列设有的宽波长展宽光源、探针光斑产生组件、反射样品台组件、中心挡板装置和信号收集与图像重建系统；本发明装置基于非相干的宽带光源的条件下，以反射与扫描相干衍射相结合的形式，可以实现对样品在入射光源所包含的不同波长模式下的表面结构模值信息、相位信息和光斑信息的重构，并能由此判断出样品对不同波长光的吸收情况；具有利用非相干光源应用于表面结构成像以及表面元素分析的广阔前景。
一种基于宽带光源反射扫描相干衍射显微成像装置应用

[发明专利]样品成像系统、样品成像方法、计算机存储介质及计算机装置-CN201910168480.5有效
发明人： 江怀东;张建华;范家东;孙智斌 -专利权人：上海科技大学
申请日： 2019-03-06 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G01N23/207 文献下载
摘要：本申请的样品成像系统、样品成像方法、计算机存储介质及计算机装置，包括：沿光轴排列的光源、探针光斑产生器件、样品台、步进电机、图像传感器、漂移反馈矫正系统及图像重建系统；光源产生相干光源至探针光斑产生器件以衍射形成探针光斑输出；样品台装载供探针光斑照射的样品；步进电机能驱动样品台进行沿或垂直光轴运动；漂移反馈矫正系统控制步进电机令样品台沿垂直光轴方向多次运动以令图像传感器采集到每次运动后所在位置的衍射图样；由衍射图样得到探针光斑的平均形貌来确定样品投影局部轴向漂移量，令步进电机驱动样品台反向移动校正该漂移量，再进行图像重建形成样品图像。通过校正样品局部漂移量以使样品成像质量有了大大的提升。
样品成像系统方法计算机存储介质装置

[发明专利]一种利用X射线检测皮肤状态的装置、方法、存储介质和处理设备-CN202110790017.1在审
发明人：徐以会;江怀东 -专利权人：上海科技大学
申请日： 2021-07-13 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： A61B6/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用X射线检测皮肤状态的装置、方法、存储介质和处理设备。一种利用X射线检测皮肤状态的装置，所述装置包括：分析单元，用于基于X射线经皮肤后的衍射图像和/或散射图像，获得所述皮肤中磷脂的晶相特征和/或蛋白的结构。所述方法，包括如下步骤：分析X射线经皮肤后的衍射图像和/或散射图像，获得所述皮肤中磷脂的晶相特征和/或蛋白的结构。本发明提出一套完整的护肤品或皮肤药物和皮肤相互作用的X射线检测方法，具有高效率和高精度的特点，解决了目前日化和生物医药行业在新护肤品和皮肤药物研发中面临的检测效率低和微量物质检测难的问题。
一种利用射线检测皮肤状态装置方法存储介质处理设备

[发明专利]一种硬X射线自由电子激光固体衰减器及衰减控制方法-CN202010422684.X有效
发明人：佟亚军;江怀东;范家东 -专利权人：上海科技大学
申请日： 2020-05-19 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： H01S4/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种硬X射线自由电子激光固体衰减器及衰减控制方法，包括前衰减臂、后衰减臂、真空腔体、运动控制系统和控制电脑系统，所述前衰减臂的衰减片一和后衰减臂的衰减片二在真空腔体内相对设置，运动控制系统分别与前衰减臂和后衰减臂连接，用于控制前衰减臂和后衰减臂相对运动，使得衰减片一和衰减片二在X射线自由电子激光光束上组合形成不同的厚度满足衰减需求，控制电脑系统与运动控制系统连接，用于根据衰减需求计算前衰减臂和后衰减臂的运动距离并向运动控制系统发出控制指令。本发明通过调节衰减片之间的相对位移距离即可实现不同能量下、不同衰减量级衰减片厚度连续调节，满足多种衰减需求。
一种射线自由电子激光固体衰减器衰减控制方法

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