题名 | 傅里叶变换光谱仪自动校准技术的研究 |
作者 | 万达淳 |
答辩日期 | 2008-06-03 |
文献子类 | 硕士 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
导师 | 华建文 |
关键词 | 傅里叶光谱仪 静态校准 Dsp 多路步进电机控制 |
学位专业 | 电路与系统 |
英文摘要 | 傅里叶变换光谱仪是红外波段最主要的光谱分析工具,其核心是一个迈克尔逊干涉仪。傅里叶变换光谱仪经过运输或在户外使用时,干涉光路可能产生失调,从而影响仪器的性能。本论文针对傅里叶变换光谱仪中的定镜倾斜检测与自动校准技术开展课题研究,期望找出一种傅里叶光谱仪光路自动校准的方法。本文首先介绍了傅里叶光谱仪的基本结构与光谱测量原理,详细分析了傅里叶光谱仪定镜倾斜程度与仪器性能之间的关系,为光谱仪干涉光路失调检测和静态校准方法提供了理论依据。论文根据一台户外工作的傅里叶光谱仪的实际情况,提出了光谱仪静态光学校准的设计指标,制订了静态光学校准的总体方案,并开展了关键技术的论证与设计。在静态光学校准方案中,通过检测红外干涉信号幅度最大值变化情况来判断干涉仪失调程度,利用步进电机驱动二维倾斜机构调整定镜方位,通过制订合适的校准搜索算法,完成干涉仪定镜的光学校准。干涉信号最大值的抓取方法及实现、多路步进电机的驱动与控制、自动校准算法是本课题的关键技术。论文详细介绍了自动校准系统的实现过程。硬件电路包括DSP及其外围电路、采样电路、多路四相步进电机驱动电路等功能模块。软件设计包括采样功能实现的DSP程序、电机控制程序、控制终端及界面、自动算法的软件实现等。论文给出了自动校准系统的性能测试方法与结果。依托户外傅里叶光谱仪样机,完成了干涉信号的采样与信号最大值的抓取试验,验证了定镜调整机构的功能,开展了干涉仪半自动与自动静态校准试验,并分析了试验结果。课题研究与试验结果表明,本文所提出的傅里叶光谱仪自动校准技术,对于消除仪器由于运输振动等引起的静态光学失调是有效的。研究结果对于傅里叶光谱仪的外场应用具有实际的应用价值。 |
学科主题 | 红外系统与元部件 |
公开日期 | 2012-08-22 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4924] |
专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 万达淳. 傅里叶变换光谱仪自动校准技术的研究[D]. 中国科学院研究生院. 2008. |
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