全光式石英增强光声信号检测方法研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 光声光谱国内外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 石英增强光声光谱技术的发展 | 第11-14页 |
| 1.4 论文主要内容 | 第14-17页 |
| 2 光声信号检测原理 | 第17-33页 |
| 2.1 分子红外光谱理论 | 第17-23页 |
| 2.1.1 红外分子吸收定律 | 第17-19页 |
| 2.1.2 谱线展宽机理 | 第19-23页 |
| 2.2 波长调制与二次谐波检测 | 第23-26页 |
| 2.2.1 波长调制技术 | 第23-25页 |
| 2.2.2 二次谐波检测技术 | 第25-26页 |
| 2.3 光声信号与浓度的关系 | 第26-27页 |
| 2.4 光声信号的噪声分析 | 第27-28页 |
| 2.4.1 探测器噪声 | 第27页 |
| 2.4.2 激光的额外噪声 | 第27-28页 |
| 2.4.3 剩余幅度调制 | 第28页 |
| 2.4.4 环境噪声 | 第28页 |
| 2.5 微弱信号检测理论 | 第28-31页 |
| 2.5.1 相关检测 | 第29页 |
| 2.5.2 相敏检波器 | 第29-30页 |
| 2.5.3 正交矢量型锁相放大器 | 第30-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-33页 |
| 3 全光式石英增强光声信号检测系统设计 | 第33-61页 |
| 3.1 激光温度控制系统设计 | 第33-40页 |
| 3.1.1 温度采样与差分比较电路 | 第34-35页 |
| 3.1.2 PID 控制电路 | 第35-37页 |
| 3.1.3 PWM 波功率驱动电路 | 第37-38页 |
| 3.1.4 保护电路 | 第38-40页 |
| 3.2 滤波电路 | 第40-48页 |
| 3.2.1 滤波器类型的选择 | 第40-41页 |
| 3.2.2 MAX274 简介 | 第41-42页 |
| 3.2.3 带通滤波器的设计 | 第42-48页 |
| 3.3 放大电路 | 第48-52页 |
| 3.3.1 AD620 的简介 | 第49页 |
| 3.3.2 参数设计 | 第49-51页 |
| 3.3.3 放大电路的电路设计 | 第51-52页 |
| 3.4 基于 LabVIEW 的软件程序设计 | 第52-56页 |
| 3.4.1 数据采集卡的控制 | 第52-54页 |
| 3.4.2 正交矢量型锁相放大器的设计 | 第54-55页 |
| 3.4.3 数据拟合程序设计 | 第55-56页 |
| 3.5 系统固定装置的设计 | 第56-59页 |
| 3.5.1 光纤头的固定设计 | 第56-57页 |
| 3.5.2 石英音叉的固定设计 | 第57-59页 |
| 3.6 本章小结 | 第59-61页 |
| 4 实验与结果分析 | 第61-75页 |
| 4.1 激光器特性调试 | 第61-64页 |
| 4.1.1 激光器输出特性测试 | 第62-63页 |
| 4.1.2 温度特性测试 | 第63页 |
| 4.1.3 电流特性测试 | 第63-64页 |
| 4.2 音叉共振频率测试 | 第64-65页 |
| 4.3 光纤珐珀腔特性测试 | 第65-68页 |
| 4.4 滤波放大电路特性测试 | 第68-70页 |
| 4.4.1 滤波器特性测试 | 第68-69页 |
| 4.4.2 放大器特性测试 | 第69-70页 |
| 4.5 全光式石英增强光声信号探测实验 | 第70-73页 |
| 4.6 本章小结 | 第73-75页 |
| 5 总结与展望 | 第75-77页 |
| 5.1 全文工作总结 | 第75页 |
| 5.2 工作展望 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 附录 | 第83页 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第83页 |
| B.作者在攻读学位期间参与的科研项目 | 第83页 |
