摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5页 |
第一章 绪论 | 第10-18页 |
1.1 光谱仪的定义 | 第10页 |
1.2 光谱仪的简要介绍 | 第10-13页 |
1.2.1 光谱仪的结构及基本原理 | 第10-11页 |
1.2.2 光谱仪的分类 | 第11-12页 |
1.2.3 紫外可见光谱仪的结构、原理及主要技术指标 | 第12-13页 |
1.3 传统紫外可见光谱仪的弱点及不足 | 第13-14页 |
1.4 设计小型化光谱仪的必要性及可能性 | 第14页 |
1.5 小型化光谱仪的国内外发展现状 | 第14-16页 |
1.6 课题研究的背景及主要研究内容 | 第16-17页 |
1.7 本章小结 | 第17-18页 |
第二章 多通道与单通道光谱测量系统的对比分析 | 第18-32页 |
2.1 多通道检测器件的简介 | 第18-19页 |
2.2 多通道与单通道检测器件量子效率对比分析 | 第19-20页 |
2.3 系统结构和测量时间的对比分析 | 第20-21页 |
2.4 信噪比(SNR)对比分析 | 第21-26页 |
2.4.1 噪声源 | 第21-23页 |
2.4.2 各种条件下得到的信噪比公式 | 第23-26页 |
2.5 多通道与单通道光谱测量系统对比结果 | 第26-27页 |
2.6 多通道检测器件的选择 | 第27-31页 |
2.6.1 S3904-1024Q特性 | 第28-30页 |
2.6.2 S3904-1024Q驱动脉冲 | 第30-31页 |
2.7 便携式紫外可见光谱仪的总体设计方案 | 第31页 |
2.8 本章小结 | 第31-32页 |
第三章 便携式紫外可见光谱仪硬件设计 | 第32-55页 |
3.1 光源系统的小型化研究 | 第32-33页 |
3.1.1 传统光源简介 | 第32页 |
3.1.2 小型化光源系统的选择 | 第32-33页 |
3.2 光学系统的小型化研究 | 第33-36页 |
3.2.1 平面光栅作为色散元件的光学系统 | 第33-34页 |
3.2.2 凹面光栅作为色散元件的光学系统 | 第34页 |
3.2.3 平场凹面全息光栅作为色散元件的光学系统 | 第34-35页 |
3.2.4 平场凹面全息光栅的选择 | 第35-36页 |
3.2.5 光学系统整体结构的小型化设计 | 第36页 |
3.3 便携式紫外可见光谱仪的电路系统设计 | 第36-53页 |
3.3.1 电路系统的设计要求 | 第36页 |
3.3.2 电路系统的整体结构 | 第36-37页 |
3.3.3 S3904-1024Q驱动电路的设计 | 第37-41页 |
3.3.3.1 驱动电路设计方法的选择 | 第37-38页 |
3.3.3.2 单片机的选择 | 第38-39页 |
3.3.3.3 基于C8051F020单片机的驱动电路设计 | 第39-41页 |
3.3.4 S3904-1024Q输出信号处理电路设计 | 第41-44页 |
3.3.4.1 积分电路的设计 | 第41-42页 |
3.3.4.2 同相放大电路的设计 | 第42-43页 |
3.3.4.3 S3904-1024Q驱动与信号处理电路的整体设计 | 第43-44页 |
3.3.5 AD转换电路的设计 | 第44-48页 |
3.3.5.1 AD转换芯片的选择 | 第44-45页 |
3.3.5.2 AD7492芯片简介 | 第45-46页 |
3.3.5.3 AD7492芯片的工作时序 | 第46页 |
3.3.5.4 AD7492转换电路的设计 | 第46-48页 |
3.3.6 AD转换结果的存储电路设计 | 第48-49页 |
3.3.7 通讯电路的设计 | 第49-50页 |
3.3.8 电源电路的设计 | 第50-51页 |
3.3.9 电路板的整体结构设计 | 第51-53页 |
3.4 本章小结 | 第53-55页 |
第四章 便携式紫外可见光谱仪的上位机软件设计 | 第55-63页 |
4.1 基于LabVIEW软件系统的设计 | 第55-56页 |
4.2 通讯程序设计 | 第56-58页 |
4.3 计算程序设计 | 第58-61页 |
4.4 寻峰程序设计 | 第61-62页 |
4.5 本章小结 | 第62-63页 |
第五章 便携式紫外可见光谱仪的波长标定和测试 | 第63-73页 |
5.1 便携式紫外可见光谱仪的波长标定 | 第63-66页 |
5.1.1 氘灯和汞灯的特征峰 | 第63-64页 |
5.1.2 确定特征峰的像元位置 | 第64-65页 |
5.1.3 波长标定的实现 | 第65-66页 |
5.2 实验结果 | 第66-71页 |
5.2.1 光谱曲线测量 | 第66-68页 |
5.2.2 波长准确度和波长重复性测量 | 第68-69页 |
5.2.3 光谱带宽测量 | 第69-70页 |
5.2.4 透射比准确度测量 | 第70-71页 |
5.2.5 课题设计仪器指标与设计要求对比 | 第71页 |
5.3 误差分析 | 第71-72页 |
5.3.1 波长准确度 | 第71-72页 |
5.3.2 光谱带宽 | 第72页 |
5.3.3 透射比准确度 | 第72页 |
5.4 本章小结 | 第72-73页 |
第六章 工作总结与未来展望 | 第73-75页 |
6.1 课题工作总结 | 第73页 |
6.2 下一步工作展望 | 第73-75页 |
参考文献 | 第75-79页 |
附录 A | 第79-81页 |
附录 B | 第81-85页 |
攻读学位期间所取得的科研成果 | 第85-87页 |
致谢 | 第87页 |