激光拉曼分光光度计光学系统设计

激光拉曼分光光度计光学系统设计

一、激光喇曼分光光度计光学系统的设计(论文文献综述)

唐宁[1](2021)在《地基日冕仪光度校准研究》文中指出日冕是太阳大气的最外层,对其进行成像和光谱观测对于太阳大气物理研究和空间天气预报都非常重要。通过地基或空间日冕仪观测日冕,需要准确测量日冕光度值,从而反演等离子体电子密度等参数随日心距的变化,以研究日冕加热和太阳风加速、CME等的物理机制以及太阳爆发活动的强度和演化规律,为空间天气预测提供准确的科学数据。本论文针对“子午工程二期”新建设备-光谱成像日冕仪的光度校准开展关键技术研究和日冕仪光度计设计。首先,对于地基日冕仪,观测过程中日冕微弱光的强度受传播路径上的大气影响明显。根据大气辐射传输机制,建模分析了所在实验测试地区威海和光谱成像日冕仪观测站所处丽江地区地面接收太阳辐照度,对70mm 口径地基日冕仪原理样机工作波长下的太阳光度日变化和年变化进行分析,评估了大气传输路径变化对地面接收太阳光度的影响,为日冕仪光度计设计做好了理论基础,论证了在上述地区进行测试和观测的可行性。其次,在对大气传输影响和太阳光度测试研究基础上,结合地基日冕仪的观测和光度校准要求,完成日冕仪光度计设计,系统主要参数为:通光口径25.4 mm,观测视场4°,中心工作波长530 nm,带宽8 nm。其中光学透镜焦距100 mm。透镜前设置不同通光口径的遮光阑,降低镜筒散射光的干扰,使太阳直射光和周围天空光聚焦后经过滤光片和衰减片至光电探测器接收。为提高日冕仪光度校准的准确性,搭建日冕仪光度计的标定系统:采用532 nm窄光束激光作为测试光源,避免光束发散引入的校准误差。采用激光功率计和校准过的积分球二极管探测器保证校准结果可溯源到相关的计量标准。对光度计的光学系统透过率及光电转换系数进行校准测试,并与宽光谱太阳直接辐射仪在室外进行比测,太阳光度的变化趋势一致。最后,利用研制成的日冕仪光度计与70mm 口径地基日冕仪原理样机进行联调测试。实测表明,日冕仪原理样机观测数据与日冕仪光度计观测数据呈反相关趋势,是由于日冕仪原理样机观测到的不仅仅是日冕光强度,还有太阳附近区域相对较强的天空散射光。随着地球自转,一天中不同时刻太阳光穿过的大气传输路径不同,大气传输路径越长,散射能力越强,日冕仪光度计观测的地面接收太阳直接辐射越低,日冕仪观测散射光度值越大。同时,云遮挡太阳产生强散射,也会形成这种反相关的趋势。本研究通过实验室校准和理论分析,确立了地基日冕仪观测数据的光度校准方法,结合地基日冕仪原理样机与日冕仪光度计同时观测太阳输出的联测数据,构建日冕光度归一化处理模型,为在研光谱成像日冕仪光度校准奠定了技术基础,有助于提高科学数据的准确性和可比性。将来进一步提高标定精度,可用于反演日冕光的绝对光度,对于空间日冕仪研制和太阳物理研究都有重要的意义。

李双[2](2020)在《宽波段小型分光光度测量系统的研究》文中指出分光光度计是一种利用光谱进行物质检测的分析仪器,随着市场需求与人们期望的不断提高,分光光度计需求数量增加的同时对其性能也提出了新的要求,为了满足更多场景的需求,宽波段、小型化的结构系统成为了分光光度计新的发展趋势。论文以开发设计宽波段、小型化分光光度系统为主要研究内容,针对宽波段、小型化分光系统的复杂像差与杂散光问题,通过建立光学模型,完成光学系统的优化设计。结合光学、机械学以及电子学相关理论的应用,完成宽波段小型化分光光度测量系统的设计,实现对未知浓度溶液的检测需求。(1)分光光度系统像差的校正方法研究。系统像差即为成像误差,主要由光路误差所引起。按照设计要求,选择了空间利用率最高的交叉式切尔尼特纳系统作为光学系统的主要结构,依据传统光路的设计方法,完成了光学系统的结构设计。结合LT软件建立光学模型,对系统像差进行仿真计算,以光路误差相互抵消为思路推导像差光路模型,通过光路模型的像差校正计算,完成了分光光度系统的结构优化设计。(2)基于双向散射分布函数(BSDF)杂散光计算研究。为了解决光学系统的杂散光问题,结合BSDF散射模型与杂散光谱对杂散光强进行计算。根据光学系统结构推导出杂散光谱模型,完成了杂散光的入射角度与有效散射角度的快速计算。通过实验测得实验台主要材料黑漆铝板的BSDF散射特性,依据实验数据建立了杂散光模型,完成了杂散光模拟光强计算。结合黑漆铝板的BSDF散射特性与杂散光谱对杂散光强进行理论计算,通过理论计算与仿真实验的对比,验证了基于BSDF的杂散光计算方法的可行性和正确性。(3)宽波段小型化分光光度系统搭建及验证。根据光路系统的结构计算,完成光学系统实验平台的机械结构设计及加工。按照设计要求,完成了灯源、电机以及光电检测器件的选型与控制。根据光学性能实验测试的结果,证明所搭建的光学系统能够满足未知浓度溶液的检测需求。本文提出了采用数学模型与LT仿真相结合的方法完成了宽波段、小型化分光光度系统的优化设计。通过数学模型对光路像差与杂散光进行校正,结合LT光学仿真验证了数学模型校正的有效性,提高光路精度的同时避免了光路中复杂遮光零件的设计,对宽波段小型化分光光度计的研究具有极大的理论价值与推动意义。

李俊纬[3](2020)在《基于LED光源的特定蛋白分析仪的光电系统研究》文中指出近年来,随着IVD(体外诊断)技术的迅猛发展,特定蛋白、酶以及小分子等物质在人体内含量的检测已经成为判定肌体组织健康状况的重要手段,而用来检测上述物质浓度的特定蛋白分析仪的研究较为滞后,且目前的研究大多集中在仪器的自动化与智能化领域,对仪器的核心检测模块(光电系统)研究较少,而光电系统的性能指标直接影响着仪器的检测精度与临床诊断结果。此外,分析仪常用的以卤素灯为代表的光源功耗大、寿命短、光衰减明显且温度过高,严重影响检测过程中上述物质的活性,从而影响检测结果并容易造成光能量损失。为了解决以上问题,本文基于LED发射光谱,提出了新型组合式LED光源结构。该结构将不同发光波段的LED发出的且经过反光罩和凸透镜的光线汇聚形成覆盖340800 nm仪器工作波段的且光强集中的点斑。基于全息凹面光栅的基本原理,提出了以罗兰光栅为基底,摆脱复杂的光谱平场化算法,采用双透镜结构作为转换模块,将罗兰光栅本应呈现出的球面光谱过渡到平面场,可被光电传感器直接读取的新型光学结构并设计了组合式像差矫正透镜。根据光线追迹原理,利用TracePro对光源结构进行了仿真和优化。结果表明,LED发射出的光线能够汇聚形成理想的点斑;光斑中心的竖直方向与水平方向辐照度值一致;光强主要集中在光斑中心点处,半径仅为1.0 mm。使用ZEMAX对光学结构进行了模拟和优化。结果表明,光学结构的光谱平场化效果明显;单色光分辨率达到0.30.7 nm,能够覆盖340800 nm的光谱范围,能量较为集中,接近光谱仪标准。另外,利用EDA软件对电路原理图进行了设计,并结合电路图简要介绍了Keil MDK5环境下的软件系统。结合整机结构,对光电系统进行了实验与分析,且实验测试结果与仿真结果基本一致。根据行业标准,对仪器进行了性能测试。测试结果显示,基于本课题所设计的光电系统的特定蛋白分析仪的杂散光、吸光度线性范围、吸光度准确度、吸光度稳定性、吸光度重复性等各项指标均达到行业标准,且其中多项指标优于同类仪器,具有广泛的应用前景。

闫占军[4](2020)在《机载光波导平视显示技术研究》文中指出随着信息社会日新月异的发展,平视显示技术已在诸多领域展示出巨大的应用价值和发展潜力。机载平视显示系统采用高分辨率微型显示器作为图像源,通过准直投射的光学显示方法,将飞行参数、作战告警等信息叠加显示在飞行员正前方无穷远处外景上。机载平视显示系统直接决定了飞行员单位时间内所接收的信息容量和态势感知能力,对于提高战斗机的作战性能,保证其飞行安全性具有无可替代的作用。传统机载平视显示系统采用离散光学透镜组投射光学系统,体积和重量偏大,性能易受座舱装配空间的限制。丰富的机载设备集成化程度日益深化,机载座舱装配空间要求日益苛刻,传统平视显示系统已难以满足现代机载显示设备发展的新需求。新一代的光波导平视显示系统,在保证观察范围、显示视场等光学性能的同时,可以有效实现系统的小型化、轻量化,为机载平视显示系统提供了全新的解决方案。光波导平视显示技术已经成为机载平视显示领域发展的必然趋势。光波导平视显示技术采用波导全内反射多次复合成像原理,存在显示连续性、“百叶窗效应”及“强光闪耀效应”等多种应用难题,然而国内外关于光波导平视显示技术的研究鲜有介绍。本课题面向紧凑化座舱装配需求,采用光波导显示原理,攻克多次复合连续成像、膜层阵列“百叶窗效应”抑制及波导衍射光栅“外景强光闪耀效应”抑制等多项关键技术和制备工艺,研究扁平化光波导平视显示系统,优化显示性能,以灵活布局于紧凑化座舱中,兼容多种机型。本文的主要研究内容和结论如下:1)通过波导理论分析了图像光线在平板波导内的传输条件,为全视场图像光线的传输扩展及光机结构的装配提供了数据参考。分析了波导全息体光栅的衍射特性,波导反射全息体光栅具有更低的波长选择性和更高的衍射效率,有利于显示系统应用。对几何光波导显示中应用到的膜层进行了分析,优化选择了二向性偏振分光膜,在保证光学系统显示效率的条件下,提升外景自然光的透过率。分析了机载光波导平视显示的组成及功能,确定了I光学构型方案进行机载光波导平视显示系统的设计。2)进行了扁平化机载光波导平视显示光学系统的设计。介绍了3.8inch偏振液晶图像源,设计了带状中继光学系统,以配合I光学构型光波导平视显示组合镜,实现机载光波导平视显示系统的扁平化,系统显示像质优异,畸变不足1%,显示视场达到了20°316°,显示分辨率为10243768。3)针对光波导平视显示的多重复合成像,通过匀光通道设计,将图像光线在波导平板内部进行多次分光,拓展光线分布区域,攻克了成像连续性控制技术;对比分析了不同反射膜性能特点,通过观察区域膜层阵列部分反射膜的二向性偏振分光设计,解决了几何光波导平视显示组合镜“百叶窗效应”抑制,提升外景观察均匀性,同时保证了显示效率;通过薄光栅分解理论,采用反射体全息光栅,通过光栅膜层表层折射率调制度渐变处理,消除了光栅膜层的表面光栅,突破了衍射光波导平视显示组合镜的“外景强光闪耀效应”抑制。4)设计了几何光波导平视显示组合镜制备方案,提出了工艺标准,采用环抛修磨设备进行几何光波导平视显示组合镜多棱镜结构的加工,避免应力的引入及胶合界线的损伤,同时探讨了二向性偏振分光膜的镀制工艺。5)分析了对比了全息体光栅感光材料,选择了具有高透过率和折射率调制度的重铬酸铵明胶感光材料进行波导全息体光栅的制备。采用控制曝光强度的方法进行曝光量的控制,通过蒸镀铜灰度板的应用,实现光栅的衍射效率渐变分布。采用双光束曝光光路,通过光学玻璃棱镜进行光线的耦合,同时将全息干版浸润在匹配液槽中,光学玻璃棱镜、全息干版基板及匹配液折射率一致,以降低全息体光栅的噪声干扰,提升光栅质量。提出了衍射光波导平视显示组合镜全息体光栅制备工艺流程,通过365nmUVLED紫外光进行重铬酸胺明胶干版预处理,随后进行波导全息体光栅相干曝光,化学处理后,通过分光光度计监控衍射峰值波长的变化,以匹配显示波长,控制误差不大于±2nm。6)制作了几何光波导平视显示组合镜和衍射光波导平视显示组合镜,并分别与带状中继系统进行了装配调试。几何光波导平视显示系统观察外景通透均匀,有效抑制了“百叶窗效应”,组合镜厚度18mm,显示效率达到10%以上。衍射光波导平视显示系统虚拟画面存在色差,外景强光条件下无明显“闪耀效应”,组合镜厚度8mm。机载光波导平视显示系统具有轻量化、扁平化、模块化、无边框化等显着优势,可以兼容多种机型平台,并且有利于人机效能的提升。

刘君[5](2008)在《大气温度及气溶胶激光雷达探测技术研究》文中认为边界层是最接近人类活动的地表层的气层,人类的日常活动直接影响到底层边界层的大气状态,边界层的物性又影响着人类的生存环境。因此研究边界层内的大气状态变化,对研究太阳辐射,地球动力学上的热量传递,解释地球温暖化现象,提高局部气象预报的准确度,进行大气污染的防治,特别对城市气象变化等研究有着很重要的意义。激光雷达作为一种主动遥感探测工具,具有探测范围大、空间分辨率高、能实时连续监测和测量精度高等特点,已广泛用于激光大气传输、全球气候预测、气溶胶辐射效应及大气环境等研究领域。论文的研究工作主要以边界层内的大气温度剖面及对流层内气溶胶剖面的光学特性精细探测技术为研究对象,重点探讨了利用转动喇曼散射激光雷达实现白天低层大气温度高精度探测的方法和关键技术;利用米散射激光雷达观测西安城区大气气溶胶时空变化特性及数据反演技术的研究;提出了高光谱分辨率激光雷达系统精确探测大气气溶胶光学特性的技术。为解决白天强烈太阳背景光及低层大气中的高密度气溶胶对激光雷达温度探测的影响,提高系统的信噪比,提出了一种新的紫外域波长转动喇曼散射测温激光雷达系统的分光方案。结合一个高光谱分辨率光栅和一个边缘反射镜有效滤除了大部分噪音信号;在2个喇曼通道中设置窄带干涉滤光片分别提取2个转动喇曼信号波长,并对剩余的米—瑞利散射光进行再次剔除,实现对噪音信号的高抑制率。理论分析与实验结果表明,所研究的系统和测试方法可以有效抑制系统噪音信号,能够实现白天低层大气温度分布的高精度测量,在激光输出功率250mJ,探测时间4分钟的情况下,温度探测误差小于1K时的探测高度白天可以达到1.8km,夜晚可以达到2.3km。针对西安城区大气气溶胶分布及变化规律的研究需要,以及沙尘暴的预警预测需求,开展米散射激光雷达大气气溶胶观测实验及光学特性的数据反演技术的研究,首次获得西安城区低层大气气溶胶浓度的高度分布数据。为实时观测气溶胶三维剖面特性,提出便携式小型可扫描的米散射激光雷达系统设计方案,用于探测对流层内大气气溶胶及卷云的光学特性以及大气水平能见度等。在分析研究现有气溶胶探测及数据反演技术的基础上,针对大气气溶胶高精度探测的难题,提出并建立了一种紫外域高光谱分辨率激光雷达系统方案。该系统利用高光谱分辨率光栅分离太阳背景光,以满足系统白天探测的要求;利用一个Fabry-Perot标准具分离出多普勒增宽的瑞利散射信号,因而气溶胶的浓度对探测结果不会产生影响;借助光栅的分光效应,该系统还能实现水蒸气的同时探测。

史红兵,林中[6](1995)在《声光可调谐滤光器的应用与发展》文中指出本文概述了声光可调谐滤光器的原理、特点及其发展过程,介绍了其应用情况。

沈泽清,杨明召[7](1985)在《RTI30型激光喇曼分光光度计简介》文中提出 北京第二光学仪器厂引进法国DiloR公司的制造技术,试制了RTI30型激光喇曼分光光度计。试制的三台样机,经法国DiloR公司的专家验收,并由中国科学院半导体研究所和石油化工科学研究院的使用考核,证明备项技术指标都达到了法国DiloR公司的出厂标准。该产品于一九八四年十一月通过了技术鉴定。图1是RTI30型激光喇曼分光光度计的外形图。

会议筹备组[8](1984)在《第七届全国激光学术报告会论文摘要》文中认为 A组 A01 高磷铸铁的激光处理对抗空蚀性的影响华中工学院激光所李再光郑启光李家镕 王汉生海军后勤部装备所北海室胡伟光梁栋海军4808厂田鸿业王茂梁本文企图探讨用大功率连续CO2激光处理柴油机缸套外壁以提高其抗空蚀性。为此用激光处理重180柴油机缸套材料(高磷铸铁)的空蚀试件,并将处理后的试件进行磁致伸缩振动试验。采用两种不同的处理方法:激光表面相变硬化和激光熔化-凝固。结果表明在相变硬化处理时,材料表面得到0.4mm左右厚的淬火马氏体组织,显微硬度在Hv500以上。当采用熔化-凝固处理时,表面可得一层深度大于0.5mm的极细的莱氏体共晶组织,显微硬度值

程基超[9](2021)在《高压下二元纳米粒子超晶格的超快动力学研究》文中指出纳米材料发展到现在,类型已相当丰富,例如:量子点、纳米粒子、纳米纤维、纳米管和纳米薄膜等等,其在能源、催化剂和传感等方面具有广泛的应用。其中,由于量子点(quantum dots,简写为QDs)具有带隙可调,多激子效应,兼容性强等优点,其光伏转换特性引起科研人员的关注。纳米材料中,光伏转换始于光诱导载流子,后继的光电转换效率取决于电荷分离之前的一系列的动力学过程。人们在量子点固体中发现了有利于电荷分离的载流子长程传输效应,这主要是由于量子点固体中的粒子间距远远小于溶液中的粒子间距而造成的。相比较于化学手段,高压技术是一种非介入性调节粒子间距的物理手段。在压力作用下,量子点固体中的粒子间距减小并且QDs的体积被压缩,缩短了原子间的距离并且增强了原子间的相互作用,从而导量子点的形变势能发生变化,进而改变材料的电子性质。QDs的电子离域性随着压力的增加而得到增强。基于QDs构建的二元纳米超晶格(Binary Nanoparticle Superlattices,BNSLs)是量子点固体材料的一种,此类材料有利于长程的电荷传输,从而提高光电转换效率。在本论文的工作中,对BNSLs的实验方法和条件进行了摸索,并对高压下CdSe/ZnS-QDs的粒子间距效应以及高压下由金纳米簇(Au-nanoclusters,Au-NCs)和CdSe/ZnS-QDs制备BNSLs的电子转移过程开展了研究,取得了如下结果:1.探讨BNSLs的实验方法和条件。通过溶剂蒸发的方法,Au-NCs和CdSe/ZnS-QDs通过自组装的方式制备了的BNSLs;并对溶剂的蒸发速率,纳米材料的尺寸因素对所形成BNSLs结构的影响进行了探讨。2.对高压下的CdSe/ZnS-QDs中以粒子间距效应主导的光学性质开展了研究。在高压吸收光谱和荧光光谱中发现,由于CdSe/ZnS-QDs的量子限域效应,CdSe/ZnS-QDs的吸收峰和荧光峰随着压力的增加而发生蓝移。在高压荧光寿命的测量中,发现CdSe/ZnS-QDs的表面缺陷态影响着不同压力下的荧光寿命衰减曲线。通过对比独立压缩和密堆积压缩的CdSe/ZnS-QDs,发现随着压力的增加,CdSe/ZnS-QDs的粒子间距的缩小,进而促进了通过粒子间表面态发生的激发态载流子弛豫。3.对BNSLs在高压下的超快电子转移进行了研究。在稳态高压吸收光谱和高压荧光光谱中,BNSLs的吸收峰和荧光峰随着压力的增加而出现蓝移,对比CdSe/ZnS-QDs的研究结果,得出BNSLs的光学性质由CdSe/ZnS-QDs主导的结论。通过高压泵浦探测技术测试的结果发现,CdSe/ZnS-QDs的缺陷态影响着BNSLs之间的电子转移过程;随着压力的增加,BNSLs的电子转移过程加快。压力达到4.5 GPa时,由于被电子填充的缺陷态呈现出饱和的现象,因此电子转移时间呈现出随压力变化相反的情况。随着压力的进一步增加,CdSe/ZnS-QDs的缺陷态进一步增多,BNSLs的电子转移过程进一步加快。综上所述,可以通过高压技术调节QDs以BNSLs体系中的粒子间距,进而影响QDs的电子离域性以及BNSLs中的电子转移过程。这些研究结果有助于理解:基于纳米材料的应力变化或极端条件下的载流子动力学;从机理角度理解超近距离下的载流子传输过程。

成红寰[10](2021)在《基于共振光散射的水体污染物手机端传感器研制》文中研究指明

二、激光喇曼分光光度计光学系统的设计(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、激光喇曼分光光度计光学系统的设计(论文提纲范文)

(1)地基日冕仪光度校准研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 日冕观测背景及意义
    1.2 国内外日冕仪研制现状
    1.3 大气传输对地面观测仪器影响
    1.4 日冕仪光度校准研究
        1.4.1 日冕仪光度校准原理
        1.4.2 日冕仪光度校准技术
        1.4.3 地基日冕仪的光度校准
    1.5 选题意义及研究内容
第2章 大气传输特性对日冕光度的影响
    2.1 大气传输特性分析
    2.2 太阳辐射基本特征
        2.2.1 大气上界太阳辐射
        2.2.2 地面接收到的太阳辐射
    2.3 地面接收辐照度估算
        2.3.1 威海地区太阳辐照度估算
        2.3.2 丽江地区太阳辐照度估算
    2.4 测量太阳光度校准地基日冕仪方法
    2.5 本章小结
第3章 日冕仪光度计设计及测试
    3.1 本章引言
    3.2 日冕仪光度计设计及器件选型
        3.2.1 日冕仪光度计光学系统设计
        3.2.2 日冕仪光度计探测器选型
    3.3 日冕仪光度计的实验室定标
    3.4 校准光度计元件和探测器
    3.5 本章小结
第4章 日冕仪光度校准
    4.1 本章引言
    4.2 日冕仪光度计实测校准检验
        4.2.1 日冕仪光度计室外实测
        4.2.2 日冕仪光度计与太阳直接辐射仪联测
    4.3 日冕仪光度计与日冕仪联测
    4.4 日冕仪数据处理分析
        4.4.1 日冕仪探测器光电转换系数定标
        4.4.2 日冕仪光学系统透过率定标
    4.5 日冕光度归一化模型
    4.6 日冕仪光度计改进
    4.7 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 主要创新点
    5.3 进一步的研究工作
附录 (插图索引)
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间参与项目及论文发表
学位论文评阅及答辩情况表

(2)宽波段小型分光光度测量系统的研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 分光光度计小型化的研究现状
        1.2.2 分光光度计像差的研究现状
        1.2.3 分光光度计杂散光的研究现状
    1.3 课题的主要研究内容和章节安排
2 分光光度计光学系统的结构设计
    2.1 分光光度计的基本原理与系统组成
        2.1.1 分光光度计的基本原理
        2.1.2 分光光度计的系统组成
    2.2 光学系统结构设计
        2.2.1 分光光度系统结构选型
        2.2.2 凸透镜光路精确模型
        2.2.3 准直镜光路精确模型
        2.2.4 光栅光路精确模型
        2.2.5 聚焦镜光路精确模型
    2.3 光学系统的结构优化
        2.3.1 准直镜光路优化
        2.3.2 光栅光路优化
        2.3.3 聚焦镜光路优化
    2.4 本章小结
3 全光路模型对系统结构的优化改进
    3.1 全光路模型的建立
        3.1.1 透镜光路模型
        3.1.2 准直镜光路模型
        3.1.3 光栅光路模型
        3.1.4 聚焦镜光路模型
        3.1.5 全光路模型的计算与验证
    3.2 光路模型的改进
    3.3 宽波段光谱的分段检测研究
        3.3.1 宽波段光谱的分段检测
        3.3.2 宽波段光谱的分辨率校正研究
    3.4 本章小结
4 杂散光光强计算研究
    4.1 主光路光强计算
    4.2 BSDF散射模型
    4.3 杂散光衍射光强计算
        4.3.1 杂散光正衍射光强计算
        4.3.2 杂散光0级衍射光强计算
        4.3.3 杂散光负衍射光强计算
    4.4 本章小结
5 宽波段小型分光光度系统的建立及性能测试
    5.1 系统总体设计
    5.2 机械结构设计
        5.2.1 机械结构组成
        5.2.2 机械结构安装
    5.3 电子器件的选择与控制
        5.3.1 灯源的选择与控制
        5.3.2 步进电机的选择与控制
    5.4 光学系统实验平台性能测试
        5.4.1 实验数据处理
        5.4.2 光学实验性能测试
    5.5 本章小结
6 结论
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(3)基于LED光源的特定蛋白分析仪的光电系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 特定蛋白分析仪检测技术发展状况
    1.3 国内外特定蛋白分析仪发展现状
        1.3.1 国外发展现状
        1.3.2 国内发展现状
    1.4 本文研究的主要内容
第二章 特定蛋白分析仪检测原理
    2.1 抗原抗体反应原理
    2.2 光学原理
        2.2.1 分光光度法及吸光度
        2.2.2 Lambert-Beer定律
    2.3 系统分析方法
        2.3.1 终点法
        2.3.2 动态分析法
        2.3.3 固定时间法
    2.4 光电系统基本结构
    2.5 本章小结
第三章 光学系统设计与分析
    3.1 LED光源设计与分析
        3.1.1 光源的选择与比较
        3.1.2 LED光源设计
    3.2 色散器件选型与分析
        3.2.1 分光器件的对比
        3.2.2 光栅的选型与分析
    3.3 全息凹面光栅
        3.3.1 全息凹面光栅基本原理
        3.3.2 全息凹面光栅像差理论
        3.3.3 全息凹面光栅光线追迹原理
    3.4 光学结构设计与分析
        3.4.1 准直透镜设计
        3.4.2 比色杯设计
        3.4.3 分离式矫正透镜设计
        3.4.4 分光光度计设计
    3.5 设计结果分析和讨论
        3.5.1 点列图分析
        3.5.2 均方根半径分析
        3.5.3 能量集中度分析
    3.6 本章小结
第四章 光电控制系统设计与分析
    4.1 LED驱动电路设计
        4.1.1 驱动电路选型
        4.1.2 驱动电路设计
    4.2 光电转换电路设计
        4.2.1 光电转换原理
        4.2.2 光电传感器比较
        4.2.3 光电传感器放大电路设计
    4.3 A/D转换电路设计
        4.3.1 电路比较
        4.3.2 ADC采样电路设计
    4.4 主控电路设计
        4.4.1 微控制器电路设计
        4.4.2 系统复位及看门狗电路
        4.4.3 电源转换电路
        4.4.4 模拟电源输入
    4.5 通信接口电路设计
        4.5.1 串口通信电路设计
        4.5.2 CAN总线通信电路设计
    4.6 本章小结
第五章 光电控制系统软件设计
    5.1 系统软件整体设计
    5.2 ADC时序控制及程序设计
    5.3 主程序设计
    5.4 通信接口程序设计
    5.5 本章小结
第六章 性能测试与结果分析
    6.1 杂散光测试
    6.2 吸光度线性范围测试
    6.3 吸光度准确度测试
    6.4 吸光度稳定性测试
    6.5 吸光度重复性测试
    6.6 温度准确度与波动度测试
    6.7 临床项目批次内精密度测试
    6.8 仪器性能比较
    6.9 本章小结
第七章 主要结论和展望
    7.1 主要结论
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录一 :作者在攻读硕士学位期间发表的论文
附录二 :光电系统实物及整机

(4)机载光波导平视显示技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 平视显示器应用领域
        1.2.1 军用航空机载领域
        1.2.2 民用航空机载领域
        1.2.3 铁路列车领域
        1.2.4 车载显示领域
        1.2.5 航空虚拟机与模拟器
        1.2.6 车辆模拟驾驶
    1.3 国内外研究现状
    1.4 课题研究内容和本文组织结构
        1.4.1 课题研究内容与研究方案
        1.4.2 本文组织结构
第2章 机载平视显示光学理论
    2.1 典型机载平视显示系统概述
    2.2 机载平视显示光学设计分析
        2.2.1 机载平视显示光学系统基本原理
        2.2.2 机载平视显示光学系统设计要求
    2.3 本章小节
第3章 光波导平视显示理论分析
    3.1 波导理论基础
    3.2 光学衍射原理
        3.2.1 基本概念
        3.2.2 波导全息体光栅的性质
    3.3 几何光波导显示相关膜层理论
        3.3.1 基本概念
        3.3.2 几何光波导平视显示分光膜选择
    3.4 机载光波导平视显示原理
        3.4.1 光波导平视显示基本原理
        3.4.2 几何光波导平视显示典型光学构型
        3.4.3 衍射光波导平视显示典型光学构型
        3.4.4 几何光波导与衍射光波导对比分析
    3.5 本章小结
第4章 扁平化光波导平视显示光学系统设计
    4.1 扁平化光波导平视显示光学系统设计依据
    4.2 数字图像源
    4.3 扁平化准直中继透镜组系统
    4.4 光波导平视显示组合镜
        4.4.1 几何光波导平视显示组合镜
        4.4.2 衍射光波导平视显示组合镜
    4.5 关键技术问题分析
        4.5.1 多次反射复合连续均匀成像技术
        4.5.2 几何光波导反射膜层阵列“百叶窗效应”抑制技术
        4.5.3 衍射光波导光栅“外景强光闪耀效应”抑制技术
    4.6 扁平化光波导平视显示光学系统仿真分析
        4.6.1 光学系统仿真
        4.6.2 光学系统设计主要性能参数
    4.7 本章小结
第5章 光波导平视显示组合镜制作及实验结果
    5.1 几何光波导平视显示组合镜制作
        5.1.1 几何光波导组合镜加工
        5.1.2 二极化偏振分光膜镀制
    5.2 衍射光波导组合镜制作
        5.2.1 全息感光材料
        5.2.2 反射全息体光栅制作工艺
        5.2.3 “强光闪耀效应”抑制工艺
        5.2.4 工艺流程
    5.3 实验结果
        5.3.1 几何光波导平视显示
        5.3.2 衍射光波导平视显示
        5.3.3 性能对比分析
    5.4 本章小节
第6章 总结与展望
    6.1 本文的研究工作总结
    6.2 本文的创新点
    6.3 下一步研究展望
参考文献
附录
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(5)大气温度及气溶胶激光雷达探测技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1. 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意义
    1.3 激光雷达大气探测的原理与方法
        1.3.1 激光雷达大气探测的物理基础
        1.3.2 大气的结构与组成
        1.3.3 激光雷达的基本原理
        1.3.4 激光雷达方程的解
        1.3.5 标准大气模型
    1.4 论文主要研究工作
2. 转动喇曼散射激光雷达探测低层大气温度分布技术研究
    2.1 问题的提出
        2.1.1 瑞利散射激光雷达探测大气温度分布
        2.1.2 转动喇曼散射激光雷达探测大气温度技术
        2.1.3 本研究工作的要点
    2.2 激光雷达温度探测的理论基础
        2.2.1 差分吸收法
        2.2.2 瑞利散射法
        2.2.3 转动喇曼散射法
    2.3 转动喇曼散射激光雷达温度探测理论
        2.3.1 大气分子的转动喇曼散射谱
        2.3.2 转动喇曼散射温度探测理论
    2.4 转动喇曼激光雷达测温研究的技术关键和基本策略
        2.4.1 基于干涉滤光片的多色仪法
        2.4.2 干涉滤光片法
        2.4.3 光栅与原子蒸汽滤光器法
    2.5 白天低层大气高精度测温转动喇曼激光雷达系统方案的提出
    2.6 实现温度探测的理论解析
        2.6.1 干涉滤光片中心波长的确定
        2.6.2 实现空间转动喇曼与米—瑞利散射信号分离的关键技术
        2.6.3 系统中各散射信号强度计算
        2.6.4 温度分布及其探测误差的理论估算
    2.7 本章小结
3. 大气边界层转动喇曼激光雷达温度探测实验研究
    3.1 引言
    3.2 实验系统设计
        3.2.1 分光器设计
        3.2.2 实验系统构成
    3.3 实验数据处理与系统标定
        3.3.1 实验数据处理
        3.3.2 系统标定方法
        3.3.3 实验结果分析
    3.4 数据处理软件流程
    3.5 本章小结
4. 西安城区大气气溶胶观测实验研究
    4.1 引言
        4.1.1 研究背景
        4.1.2 主要研究内容
    4.2 对人眼安全的米散射激光雷达实验系统
        4.2.1 米散射激光雷达实验系统
        4.2.2 气溶胶消光系数的反演算法
        4.2.3 城区上空气溶胶观测
        4.2.4 沙尘观测
        4.2.5 小结
    4.3 便携式小型米散射激光雷达系统设计方案
        4.3.1 小型米散射激光雷达系统结构设计
        4.3.2 系统仿真计算
        4.3.3 信号采集系统
        4.3.4 系统软件
        4.3.5 小结
    4.4 本章小结
5. 高光谱分辨率激光雷达大气气溶胶探测技术研究
    5.1 研究背景
        5.1.1 问题的提出
        5.1.2 HSRL系统中采用的分光技术
        5.1.3 本章的研究目标
    5.2 HSRL气溶胶探测理论
        5.2.1 大气气溶胶和分子散射光谱特性
        5.2.2 HSRL气溶胶探测理论
    5.3 大气气溶胶和水蒸气密度探测技术研究
        5.3.1 HSRL系统构成
        5.3.2 Fabry-Perot标准具的透射特性
        5.3.3 参数反演算法
    5.4 激光器的选模与稳频方案
        5.4.1 激光器的多纵模振荡
        5.4.2 种子注入锁频技术
        5.4.3 激光器的稳频方案
    5.5 初期实验结果
    5.6 本章小结
6. 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 本文的创新点
    6.3 展望
致谢
在读博士期间发表的论文
在读博士期间参加的科研项目
参考文献

(9)高压下二元纳米粒子超晶格的超快动力学研究(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 量子点
    1.2 基于量子点构建的超晶格
    1.3 时间分辨光谱
    1.4 高压物理实验技术
    1.5 选题目的及意义
    1.6 本论文的研究内容
第二章 常压及高压实验技术
    2.1 常压实验技术
        2.1.1 透射电子显微镜
        2.1.2 紫外-可见吸收光谱
        2.1.3 荧光光谱
    2.2 金刚石对顶砧装置
        2.2.1 金刚石对顶砧(DAC)装置简介
        2.2.2 DAC装置的类型
        2.2.3 DAC装置的组装以及实验过程
        2.2.4 垫片
        2.2.5 传压介质
        2.2.6 压力的标定
    2.3 原位高压实验技术
        2.3.1 原位高压吸收系统
        2.3.2 原位高压荧光系统
        2.3.3 原位高压TCSPC
        2.3.4 原位高压泵浦探测系统
第三章 制备BNSLs实验条件的探索
    3.1 研究背景及意义
    3.2 研究方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Au-NCs制备
        3.3.2 Au-NCs与 CdSe/ZnS(1)-QDs制备BNSLs
        3.3.3 Au-NCs与 CdSe/ZnS(1)-QDs制备BNSLs的 PMMA转移
    3.4 本章小结
第四章 高压下CdSe/ZnS-QDs激发态动力学的粒子间距效应
    4.1 研究背景及意义
    4.2 研究方法
    4.3 高压下CdSe/ZnS(1)-QDs的光学特性
        4.3.1 常压下CdSe/ZnS(1)-QDs的性质
        4.3.2 高压稳态吸收和荧光光谱
        4.3.3 高压瞬态荧光寿命
        4.3.4 高压超快动力学
    4.4 高压下CdSe/ZnS(2)-QDs的光学特性
        4.4.1 常压下CdSe/ZnS(2)-QDs的性质
        4.4.2 高压稳态吸收和荧光光谱
        4.4.3 高压瞬态荧光寿命
        4.4.4 高压超快动力学
    4.5 本章小结
第五章 高压下BNSLs中的电子转移过程
    5.1 研究背景及意义
    5.2 研究方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 常压下BNSLs的性质
        5.3.2 高压稳态吸收和荧光光谱
        5.3.3 高压瞬态荧光寿命
        5.3.4 高压超快动力学
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
学术成果
致谢
作者简介

四、激光喇曼分光光度计光学系统的设计(论文参考文献)

  • [1]地基日冕仪光度校准研究[D]. 唐宁. 山东大学, 2021(12)
  • [2]宽波段小型分光光度测量系统的研究[D]. 李双. 北京交通大学, 2020(03)
  • [3]基于LED光源的特定蛋白分析仪的光电系统研究[D]. 李俊纬. 江南大学, 2020(01)
  • [4]机载光波导平视显示技术研究[D]. 闫占军. 中国科学院大学(中国科学院重庆绿色智能技术研究院), 2020(11)
  • [5]大气温度及气溶胶激光雷达探测技术研究[D]. 刘君. 西安理工大学, 2008(12)
  • [6]声光可调谐滤光器的应用与发展[J]. 史红兵,林中. 现代科学仪器, 1995(04)
  • [7]RTI30型激光喇曼分光光度计简介[J]. 沈泽清,杨明召. 分析仪器, 1985(03)
  • [8]第七届全国激光学术报告会论文摘要[J]. 会议筹备组. 激光与红外, 1984(09)
  • [9]高压下二元纳米粒子超晶格的超快动力学研究[D]. 程基超. 吉林大学, 2021(01)
  • [10]基于共振光散射的水体污染物手机端传感器研制[D]. 成红寰. 重庆邮电大学, 2021

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激光拉曼分光光度计光学系统设计
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