分享到:

混合集成微型光纤光谱仪的研究

作为一种典型微型光机电系统——微型光谱仪器,具有许多大型光谱仪器所不具备的优点,并有着广泛的应用范围。因此微型光谱仪器的研制已成为微型光机电系统的一个重要研究热点。本论文的工作得到了国家自然科学基金重点项目的资助,在前期成功研制出折衍混合集成微小型光谱仪的基础上,进一步对微型光谱仪的相关基础理论进行了深入的探讨,以期研制出接近实用化的混合集成微型光纤光谱仪。本文主要工作如下:①本文在查阅了大量文献、资料和总结前期研制折衍混合集成微型光谱仪的基础上,分析了光谱仪在微型化中应具备的特点和微型化带来的在性能参数上一些不可避免的矛盾。②深入研究了光电阵列探测器的像元宽度对光谱仪器性能影响。提出了在满足采样定理的前提下,采用频域反卷积的方法来消除由像元宽度对光谱峰值定位造成的亚像元误差。③编制了相应的光学追迹程序,对光栅的分光成像进行了模拟,对光谱仪进行了优化设计。④研究了采用小波变换来消除光谱信号中的噪声和背景信号的方法,并深入研究了小  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

微型光谱仪系统的研究及其应用

光谱仪器是光谱与光谱分析学基本的分析工具,传统的光谱仪器由于体积庞大且价格昂贵,应用范围受到很大的限制,微型化成为其重要的发展方向。本论文研究并实现以光纤作为系统输入、可配置三种型号CCD和多种不同规格光学元件、工作在紫外可见和可见及近红外波段的系列化微型光纤光谱仪,并进一步研究了此类光谱成像系统的增益特性,提出静态双增益编码孔径色散光谱模型。在微型光纤光谱仪的电路与探测系统设计中,以相同的硬件同时完成三种型号CCD探测器的驱动,最大程度地精简了电路设计,这种设计在国内外同类仪器中尚属首次。同时,实现了TCD1304AP型号探测器10μs~4.9sec的积分时间调节范围,保证本系统能够满足大多数实际应用的需求,达到并超越了国外最新型此类仪器的水平。此外,在国内首次研究了常规CCD探测器紫外荧光增强方法,提出用于CCD表面荧光增强的荧光粉的性能参数要求及该技术的具体实现方法,保证本微型光谱仪能工作在紫外波段。在光学机械系统设计过程...  (本文共147页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电子测量技术》2012年11期
电子测量技术

微型光纤光谱仪用于宝玉石定性鉴定测量研究

0引言波谱技术在宝石鉴定中占有重要地位,它根据宝石的微区分析宝石的特点,不受物质物态的限制,具有无损、操作简便的优点[1]。宝石内部的晶体结构和化学成分不同,从而对不同波长的光具有选择性的吸收,由此构成了测试基础[2-5]。紫外可见吸收光谱为宝玉石的定性鉴定提供了依据[6]。目前,珠宝玉石鉴定机构通过分光镜和紫外可见分光光度计来获取宝石样品的紫外—可见吸收光谱。紫外可见分光光度计可直观地获得宝石的紫外—可见吸收光谱,但其仪器设备庞大,多应用于实验室中,不适用于现场检测;宝石行业使用的微型分光镜虽然便携性好,但波长分辨率低、无法量化测出峰高,仅能估计波长数值,难以精确测量谱线的波长和数值。且上述2种仪器均需要专业人员进行操作测量,不利于宝石鉴定的广泛发展。本实验通过微型光纤光谱仪与复合光源对宝玉石进行光谱测量,相比而言其体积小巧,操作简单,分散部件容易得到,便于组合,且不需要光路的精确配置和专业光源,可以直观、精确的观察光谱特征。...  (本文共4页) 阅读全文>>

《合成材料老化与应用》2011年06期
合成材料老化与应用

微型光纤光谱仪在材料老化研究中的应用

在武器整贮的实验中,由于不同材料间的互相作用以及环境温湿度、储存气氛等各种因素对材料的影响,含能材料的表界面颜色会发生不同程度的变化。因此,为了掌握含能材料老化过程中颜色变化规律,能满足颜色实时测量和控制的颜色测量系统,已经成为共同关心的重要课题。随着光纤与光谱技术的结合,使得微型光纤光谱仪在各种颜色光谱测量及相关领域得到了广泛应用。本文采用小型的光纤光谱仪技术,结合CIE(国际照明委员会)色度系统规定计算出颜色三刺激值和紫外/可见光谱吸收结果,客观地反映了含能材料表面颜色变化特性。1颜色测量理论基础物体的颜色取决于对光的选择吸收。光照射于物体,物体选择吸收某种波长范围的光,反射回其余波长的光,反映到人脑就是物体的颜色印象。早期没有统一的标准和约定,颜色科学工作者纷纷以各自的研究领域和实验数据为基础,发表过多个色差公式[1]。但是各个公式间数据难以转换,计算结果间无法对比。1931年,CIE将颜色的测量描述为对颜色刺激的测量,并...  (本文共4页) 阅读全文>>

《红外》2009年10期
红外

光纤光谱仪

美国B&WTek公司展出一种名为BTc262E的紧凑型光纤光谱仪,它能在数ms内测出物质的近红外光谱.这种光谱仪采用响应波长为2200nln的InGaAs二极管列阵作为传感器并用三级热电制冷...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《红外》2009年10期
《现代科学仪器》2008年05期
现代科学仪器

微型光纤光谱仪在快速钻石检测中的应用

随着光谱学的发展,光谱仪在宝石的在线和离线测量方面有了越来越广泛的应用,尤其是微型光纤光谱仪在宝石真伪的快速鉴别中的应用。用常规的仪器、常规的方法和经验解决不了的问题时,就必须应用现代高科技的检测仪器和分析方法,才能对所测珠宝的实际状况做出准确无误的分析判断。1光谱仪原理荷兰Avantes公司的AvaS伴c一入妈8光纤光谱仪,采用对称式光路设计,焦距75~,包括光纤接头(标准S砒接口,也可以选择其它类型的接口)、准直镜、衍射光栅、聚焦镜和阮n yIU巧54型2沙铭像素线阵CCD探测器,测量波长范围2(X)一11(X) 11111,最高分辨率0.以nIn,提供USBI.1或USB2.0接口、RS一232接口和FO数字或模拟接口。光纤光谱仪的光学平台见图1。图1光学平台光纤光谱仪的优点在于系统的模块化和灵活性。荷兰Avantes公司的微型光纤光谱仪的测量速度非常快,使得它可以用于在线分析。而且由于它选用低成本的通用探测器,所以光谱仪...  (本文共1页) 阅读全文>>

《现代科学仪器》2007年04期
现代科学仪器

微型光纤光谱仪在紫外可见吸收测量中的应用

1引言光谱分析是一种非常成熟的分析方法,在化学分析、环境学检测、气体色谱学、光学镜片吸收和透过率测量、食品检测、生物化学、生命科学、医学和制药业等诸多应用领域应用十分广泛,几乎涉及到无机分析的所有领域,在有机分析中也占有一定比重,并呈逐渐上升之势。传统的分光光度计由于其价格昂贵、体积大、操作复杂、需要专人维护、测量速度慢等缺点,使其一直只能在实验室中应用。而随着微电子领域中的多像元光学探测器和光纤技术的迅猛发展,使生产低成本光谱仪成为可能。新一代的微型光纤光谱仪具有低成本、高分辨率、便携和高速测量等优点,可以很方便的应用在在线检测和实验室测量中。.下面我们以荷兰Avantes公司的微型光纤光谱仪Avantes一2048为例,介绍微型光纤光谱仪在紫外可见吸收测量中的应用。2 Avantes一2048型光谱仪2.1仪器原理架焦镇探测翻S为IA光纤准直铆图1光学平台荷兰Avantes公司的Avaspec一2048型光谱仪,采用对称式光...  (本文共2页) 阅读全文>>