| 摘要 | 第1-3页 |
| Abstract | 第3-5页 |
| 目录 | 第5-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-25页 |
| §1.1 光谱仪器系统简介 | 第9-12页 |
| §1.2 典型光谱仪器系统研究 | 第12-16页 |
| ·基于棱镜色散的光谱系统 | 第12-13页 |
| ·基于光栅色散的光谱系统 | 第13-14页 |
| ·Fourier变换光谱仪 | 第14-16页 |
| ·其他类型光谱仪 | 第16页 |
| §1.3 微型光谱仪器的发展现状 | 第16-19页 |
| §1.4 论文的立项依据与研究内容 | 第19-21页 |
| §1.5 论文的总体结构 | 第21-22页 |
| §1.6 参考文献 | 第22-25页 |
| 第二章 电路及探测系统的研究与设计 | 第25-49页 |
| §2.1 探测器研究 | 第25-31页 |
| ·光电二极管阵列 | 第25-26页 |
| ·CCD图像传感器 | 第26-29页 |
| ·CMOS图像传感器 | 第29-31页 |
| ·CMOS与CCD | 第31页 |
| §2.2 探测器的选择 | 第31-34页 |
| §2.3 CCD紫外增强研究 | 第34-45页 |
| ·背向照明式CCD | 第35-36页 |
| ·背向照明减薄式CCD | 第36-37页 |
| ·表面紫外荧光物质增强 | 第37-41页 |
| ·CCD紫外增强具体实现 | 第41-45页 |
| §2.4 电路系统的设计 | 第45-47页 |
| §2.5 本章小结 | 第47页 |
| §2.6 参考文献 | 第47-49页 |
| 第三章 光学机械系统的研究与设计 | 第49-75页 |
| §3.1 基于平场全息凹面光栅的光学结构 | 第49-50页 |
| §3.2 平场全息凹面光栅优化设计研究 | 第50-55页 |
| ·设计原理及方法 | 第50-52页 |
| ·优化计算原理 | 第52-53页 |
| ·反向优化以及多工作位置的实现 | 第53-54页 |
| ·模拟设计结果 | 第54-55页 |
| ·小结 | 第55页 |
| §3.3 基于平面光栅的光学系统 | 第55-58页 |
| ·水平式Ebert-Fastie系统 | 第55-57页 |
| ·Czerny-Turner系统 | 第57-58页 |
| ·小结 | 第58页 |
| §3.4 交叉非对称Czerny-Turner系统的设计 | 第58-62页 |
| ·光栅的选择 | 第59页 |
| ·准直镜参数的确定 | 第59-60页 |
| ·成像镜参数的确定 | 第60-61页 |
| ·入射光纤与狭缝的确定 | 第61页 |
| ·消二级光谱滤光片 | 第61-62页 |
| §3.5 实际光学系统设计结果 | 第62-64页 |
| §3.6 机械系统的研究与设计 | 第64-67页 |
| ·主机部分机械设计 | 第64-65页 |
| ·光谱测量附件设计 | 第65-67页 |
| §3.7 硬件系统设计可行性分析 | 第67-73页 |
| ·光学系统公差分析 | 第67-70页 |
| ·系统杂散光分析 | 第70-72页 |
| ·小结 | 第72-73页 |
| §3.8 本章小结 | 第73页 |
| §3.9 参考文献 | 第73-75页 |
| 第四章 软件系统的研究与设计 | 第75-95页 |
| §4.1 软件系统设计综述 | 第75-76页 |
| §4.2 USB接口及驱动 | 第76-83页 |
| ·USB总线协议介绍 | 第76-78页 |
| ·微型光纤光谱仪USB驱动程序 | 第78-83页 |
| §4.3 人机交互功能模块 | 第83-89页 |
| ·总体设计 | 第83-84页 |
| ·功能模块介绍 | 第84-89页 |
| §4.4 软件系统二次开发工具箱 | 第89-93页 |
| ·设计综述 | 第89-91页 |
| ·C语言接口及接口函数 | 第91-93页 |
| §4.5 本章小结 | 第93-94页 |
| §4.6 参考文献 | 第94-95页 |
| 第五章 实际系统测量原理及性能分析 | 第95-115页 |
| §5.1 系统基本参数 | 第95-98页 |
| ·机械系统参数 | 第96页 |
| ·光学系统参数 | 第96页 |
| ·探测器与电路系统参数 | 第96-97页 |
| ·光谱性能参数 | 第97页 |
| ·电脑硬件要求 | 第97页 |
| ·系统可选硬件配置 | 第97-98页 |
| §5.2 波长定标 | 第98-100页 |
| ·原理 | 第98-99页 |
| ·实现方法 | 第99页 |
| ·定标结果分析 | 第99-100页 |
| §5.3 实时光谱测量 | 第100-104页 |
| §5.4 基本光谱测量 | 第104-108页 |
| ·透过率光谱测量 | 第105-106页 |
| ·反射率光谱测量 | 第106-107页 |
| ·吸收率光谱测量 | 第107页 |
| ·相对辐射光谱 | 第107-108页 |
| §5.5 颜色测量 | 第108-113页 |
| ·测量原理及系统实现 | 第108-112页 |
| ·测量结果 | 第112-113页 |
| §5.6 CCD紫外增强效果 | 第113-114页 |
| §5.7 本章小结 | 第114页 |
| §5.8 参考文献 | 第114-115页 |
| 第六章 静态双增益编码孔径光谱系统研究 | 第115-143页 |
| §6.1 系统原理 | 第116-119页 |
| ·单狭缝色散光谱系统模型研究 | 第116页 |
| ·多狭缝模型研究 | 第116-117页 |
| ·双增益光谱系统模型的研究 | 第117-118页 |
| ·实际编码孔径形式 | 第118-119页 |
| §6.2 编码孔径数学模型分析 | 第119-122页 |
| ·谐波函数编码 | 第119-120页 |
| ·Hadamard矩阵编码 | 第120-121页 |
| ·连续编码与离散编码对比分析 | 第121-122页 |
| §6.3 模拟系统的实现 | 第122-127页 |
| ·编码孔径加工方法研究 | 第122-123页 |
| ·光学系统及编码孔径的设计 | 第123-126页 |
| ·光学像差的校正 | 第126-127页 |
| §6.4 系统性能分析 | 第127-141页 |
| ·系统通光量 | 第127-128页 |
| ·4通道系统模拟 | 第128-131页 |
| ·8通道系统模拟 | 第131-132页 |
| ·16通道系统模拟 | 第132-133页 |
| ·仪器定标系统研究 | 第133-137页 |
| ·系统公差分析 | 第137-139页 |
| ·不完全照明模拟 | 第139-140页 |
| ·小结 | 第140-141页 |
| §6.5 本章小结 | 第141页 |
| §6.6 参考文献 | 第141-143页 |
| 第七章 总结与展望 | 第143-146页 |
| 博士期间发表或录用的学位论文相关论文 | 第146-147页 |
| 致谢 | 第147页 |