基于微区LIBS的光学元件表面疵病成分检测技术的研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-12页 |
| 1.2 课题研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.1 表面疵病检测技术研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 激光诱导击穿光谱技术研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 激光诱导击穿光谱技术原理 | 第14-19页 |
| 1.3.1 激光诱导等离子体产生原理 | 第14-16页 |
| 1.3.2 激光诱导等离子体理论模型 | 第16-17页 |
| 1.3.3 激光诱导等离子体物理参数 | 第17-19页 |
| 1.3.3.1 等离子体电子密度测量 | 第17-18页 |
| 1.3.3.2 等离子体电子温度测量 | 第18-19页 |
| 1.4 微区激光诱导击穿光谱技术原理 | 第19-21页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第21-22页 |
| 2 激光诱导击穿光谱定性分析技术 | 第22-43页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 LIBS标准光谱数据库 | 第22-23页 |
| 2.3 光谱背景基线校正 | 第23-27页 |
| 2.3.1 光谱连续背景来源 | 第23-24页 |
| 2.3.2 基于多项式拟合的基线校正 | 第24-27页 |
| 2.4 光谱信号去噪 | 第27-36页 |
| 2.4.1 小波变换基本原理 | 第27-30页 |
| 2.4.1.1 小波变换基本概念 | 第27-28页 |
| 2.4.1.2 多分辨信号分解算法 | 第28-29页 |
| 2.4.1.3 小波基函数主要性质 | 第29-30页 |
| 2.4.2 小波变换降噪 | 第30-36页 |
| 2.4.2.1 小波降噪方法和步骤 | 第30-31页 |
| 2.4.2.2 小波降噪参数设置 | 第31-36页 |
| 2.5 光谱信号寻峰 | 第36-39页 |
| 2.6 谱线识别分类 | 第39-42页 |
| 2.7 激光诱导击穿光谱定量分析技术 | 第42页 |
| 2.7.1 标样定标法 | 第42页 |
| 2.7.2 自由定标法 | 第42页 |
| 2.7.3 自相关分析法 | 第42页 |
| 2.8 小结 | 第42-43页 |
| 3 微区激光诱导击穿光谱系统 | 第43-70页 |
| 3.1 引言 | 第43页 |
| 3.2 功能分析与系统设计 | 第43-45页 |
| 3.3 表面疵病微区成像单元 | 第45-50页 |
| 3.4 激光诱导击穿光谱单元 | 第50-58页 |
| 3.4.1 激光器 | 第51-52页 |
| 3.4.2 光谱仪 | 第52-53页 |
| 3.4.3 光学分系统 | 第53-57页 |
| 3.4.3.1 准直扩束聚焦透镜组 | 第54-56页 |
| 3.4.3.2 光谱采集透镜组 | 第56-57页 |
| 3.4.4 时序控制器 | 第57-58页 |
| 3.5 基于LabVIEW的系统控制与分析软件 | 第58-69页 |
| 3.5.1 单点检测模式 | 第59-62页 |
| 3.5.1.1 疵病定位 | 第60-61页 |
| 3.5.1.2 参数设置 | 第61-62页 |
| 3.5.1.3 光谱检测 | 第62页 |
| 3.5.2 定性分析模式 | 第62-66页 |
| 3.5.2.1 参数设置 | 第63-64页 |
| 3.5.2.2 定性分析 | 第64-65页 |
| 3.5.2.3 标准谱线查询 | 第65-66页 |
| 3.5.3 扫描检测模式 | 第66-69页 |
| 3.5.3.1 参数设置 | 第67-68页 |
| 3.5.3.2 扫描检测 | 第68-69页 |
| 3.5.3.3 元素分布分析 | 第69页 |
| 3.6 小结 | 第69-70页 |
| 4 光学元件表面疵病定性检测实验与分析 | 第70-81页 |
| 4.1 引言 | 第70页 |
| 4.2 实验参数优化 | 第70-73页 |
| 4.2.1 延迟时间优化 | 第70-72页 |
| 4.2.2 激光能量优化 | 第72页 |
| 4.2.3 光谱仪积分时间优化 | 第72-73页 |
| 4.3 K9玻璃表面墨滴疵病定性检测 | 第73-77页 |
| 4.3.1 检测样品 | 第73-75页 |
| 4.3.2 实验结果与讨论 | 第75-77页 |
| 4.4 磁流变抛光K9玻璃表面疵病定性检测 | 第77-79页 |
| 4.4.1 检测样品 | 第77-78页 |
| 4.4.2 实验结果与讨论 | 第78-79页 |
| 4.5 磁流变抛光K9玻璃表面扫描检测 | 第79-80页 |
| 4.6 小结 | 第80-81页 |
| 5 总结与展望 | 第81-83页 |
| 5.1 总结 | 第81-82页 |
| 5.2 展望 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-90页 |
| 作者简历 | 第90页 |
