大气监测光纤气体传感器的研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第7-10页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| ·课题研究背景 | 第10-15页 |
| ·本论文的主要研究工作 | 第15-16页 |
| 2 光纤传感器基本原理 | 第16-41页 |
| ·光纤传感器原理及分类 | 第16页 |
| ·光纤的结构和分类 | 第16-19页 |
| ·光纤的一般结构 | 第16-17页 |
| ·光纤的分类 | 第17-19页 |
| ·光在光纤中的传播 | 第19-21页 |
| ·光在阶跃折射率光纤中的传播 | 第19-20页 |
| ·光在渐变折射率光中的传播 | 第20-21页 |
| ·光纤的传输特性 | 第21-24页 |
| ·光纤的损耗特性 | 第22-23页 |
| ·光纤的色散特性 | 第23-24页 |
| ·光纤传感器中的光源 | 第24-28页 |
| ·光源的一般特性 | 第24-25页 |
| ·典型光源 | 第25-28页 |
| ·光纤传感器中的探测器 | 第28-35页 |
| ·半导体光电探测器 | 第28-32页 |
| ·光电倍增管 | 第32-35页 |
| ·光纤传感器中的信号检测技术 | 第35-40页 |
| ·光波信号的直接检测 | 第35-36页 |
| ·光波信号的外差检测 | 第36-38页 |
| ·光电信号的相关检测 | 第38-40页 |
| ·小结 | 第40-41页 |
| 3 光纤气体传感技术 | 第41-57页 |
| ·光辐射在大气中的传输 | 第41-42页 |
| ·大气分子吸收 | 第41-42页 |
| ·大气粒子散射 | 第42页 |
| ·光纤气体传感器吸收池的结构与设计 | 第42-49页 |
| ·光纤气体传感器吸收池的结构与特性分析 | 第42-43页 |
| ·基于直角棱镜吸收池的结构与输出方程 | 第43-46页 |
| ·基于角反射镜吸收池的结构与输出方程 | 第46-49页 |
| ·吸收池的灵敏度分析 | 第49-52页 |
| ·单波长测量灵敏度 | 第50页 |
| ·差分测量灵敏度 | 第50-51页 |
| ·导数光谱分析的灵敏度 | 第51-52页 |
| ·光吸收池特性测量 | 第52-55页 |
| ·吸收池灵敏度测试 | 第52-54页 |
| ·吸收池稳定性观测 | 第54-55页 |
| ·小结 | 第55-57页 |
| 4 光学系统的结构及考虑 | 第57-65页 |
| ·光源系统 | 第57-59页 |
| ·光栅光谱仪 | 第59-61页 |
| ·斩波器 | 第61页 |
| ·输入光准直器 | 第61-62页 |
| ·吸收池组成 | 第62页 |
| ·光纤传光性能的要求 | 第62-63页 |
| ·大气监测实验装置结构与工作过程 | 第63-64页 |
| ·小结 | 第64-65页 |
| 5 光电信号处理系统的设计 | 第65-76页 |
| ·光电信号处理原理 | 第65-67页 |
| ·主要器件的选择和功能电路的设计 | 第67-75页 |
| ·光电探测器的选择 | 第67-68页 |
| ·前置放大器的设计 | 第68-70页 |
| ·带通滤波器的设计 | 第70-71页 |
| ·同步积分器的设计及有效值直流转换器的选择 | 第71-72页 |
| ·数据采集系统 | 第72-73页 |
| ·斩波器转速稳定电路 | 第73-75页 |
| ·小结 | 第75-76页 |
| 6 光纤气体传感器灵敏度的自动设定 | 第76-81页 |
| ·问题的提出 | 第76页 |
| ·系统灵敏度的自动设定结构原理 | 第76-77页 |
| ·系统灵敏度自动设定的实现 | 第77-79页 |
| ·结果与讨论 | 第79-80页 |
| ·小结 | 第80-81页 |
| 7 光纤气体传感器的应用 | 第81-90页 |
| ·地表大气消光系数ε的测量及应用 | 第81-84页 |
| ·消光系数的测量原理 | 第81-83页 |
| ·能见度的测量 | 第83-84页 |
| ·甲烷气体浓度测量实验研究 | 第84-86页 |
| ·测量装置与元件选择 | 第84-85页 |
| ·数据处理与结果分析 | 第85-86页 |
| ·室内空气甲醛气体含量的快速测量 | 第86-88页 |
| ·测量原理与装置 | 第86-87页 |
| ·试剂制备与采样 | 第87页 |
| ·传感系统的标定 | 第87-88页 |
| ·小结 | 第88-90页 |
| 8 光纤气体传感器中热形变误差的抑制 | 第90-94页 |
| ·直角棱镜安放基板的形变分析 | 第90-91页 |
| ·光束自准直技术及电路设计 | 第91-93页 |
| ·小结 | 第93-94页 |
| 9 全文总结 | 第94-96页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第96-97页 |
| 科研和获奖情况 | 第97-98页 |
| 致谢 | 第98-100页 |
| 参考文献 | 第100-106页 |
