| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 气体浓度检测技术发展概述 | 第11-12页 |
| 1.3 光声光谱技术国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3.1 光声光谱技术国外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 光声光谱技术国内研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第14-16页 |
| 第二章 光声光谱检测原理 | 第16-30页 |
| 2.1 气体分子吸收光谱理论 | 第16-19页 |
| 2.1.1 光选择性吸收理论 | 第16-17页 |
| 2.1.2 Beer-Lambert定律 | 第17页 |
| 2.1.3 红外吸收光谱 | 第17-19页 |
| 2.2 光声效应基本原理 | 第19-26页 |
| 2.2.1 热的产生 | 第19-21页 |
| 2.2.2 声的激发 | 第21-26页 |
| 2.3 光声信号检测原理 | 第26-29页 |
| 2.3.1 振幅调制与光声信号检测 | 第26-27页 |
| 2.3.2 波长调制与光声信号检测 | 第27-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 光声池的设计与性能评估 | 第30-44页 |
| 3.1 一阶共振光声池原理 | 第30-31页 |
| 3.2 纵向共振光声池建模与分析 | 第31-36页 |
| 3.2.1 光声信号一维传输线模型 | 第31-33页 |
| 3.2.2 光声池参数分析与设定 | 第33-36页 |
| 3.3 光声池结构设计与制作 | 第36-38页 |
| 3.3.1 光声池设计原则与整体结构 | 第36-38页 |
| 3.3.2 光声池的降噪处理 | 第38页 |
| 3.4 光声池性能测试与评估 | 第38-42页 |
| 3.4.1 共振声谱法测量原理 | 第39-40页 |
| 3.4.2 光声池参数实验测量与标定 | 第40-42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-44页 |
| 第四章 光声光谱气体检测系统搭建与信号处理 | 第44-54页 |
| 4.1 光声光谱检测系统 | 第44-47页 |
| 4.1.1 光源 | 第44-45页 |
| 4.1.2 微型光纤准直器 | 第45-46页 |
| 4.1.3 微音器 | 第46页 |
| 4.1.4 配气系统 | 第46-47页 |
| 4.1.5 激光器控制及数据采集系统 | 第47页 |
| 4.2 前置放大电路 | 第47-50页 |
| 4.2.1 前置放大电路设计 | 第47-48页 |
| 4.2.2 电路性能测试 | 第48-50页 |
| 4.3 锁相放大器与光声信号解调 | 第50-53页 |
| 4.3.1 锁相放大器的检测原理 | 第50-51页 |
| 4.3.2 锁相放大器SimuLink仿真 | 第51-52页 |
| 4.3.3 数字锁相放大器设计 | 第52-53页 |
| 4.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 第五章 C_2H_2气体浓度光声光谱检测实验与分析 | 第54-66页 |
| 5.1 C_2H_2吸收谱线选择 | 第54-55页 |
| 5.2 DFB激光器特性实验 | 第55-56页 |
| 5.3 C_2H_2吸收峰确定实验 | 第56-57页 |
| 5.4 最佳调制参数确定实验 | 第57-59页 |
| 5.4.1 最佳调制频率 | 第57-58页 |
| 5.4.2 最佳调制深度 | 第58-59页 |
| 5.5 C_2H_2气体的光声光谱检测特性 | 第59-63页 |
| 5.5.1 光声信号与C_2H_2气体浓度的关系 | 第59-61页 |
| 5.5.2 光声信号与激光器功率的关系 | 第61-63页 |
| 5.6 系统准确度及稳定性 | 第63页 |
| 5.7 系统噪声及检测灵敏度 | 第63-65页 |
| 5.8 本章小结 | 第65-66页 |
| 第六章 总结与展望 | 第66-68页 |
| 6.1 全文总结 | 第66页 |
| 6.2 研究展望 | 第66-68页 |
| 致谢 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-76页 |
| 攻读硕士期间的科研成果 | 第76页 |