SPEX-1403拉曼光谱仪扫描控制和数据采集系统的研制

我们研制成用于 SPEX— 1 0 4 3拉曼谱仪的数据采集 /扫描控制系统。编制了运行在WINDOWS 3.1操作系统下的拉曼谱仪扫描和数据采集软件 ,由于采用了一些新方法 ,此系统不仅可以替代原有的 DM1 A,而且在功能上比原系统有所加强并易于使用     

ICPS-1000Ⅱ型等离子光谱仪控制系统的升级更新

通过对岛津ICPS-1000Ⅱ型等离子体光谱仪控制系统的升级更新,使用PC系列微机,插入IEEE-488并行通讯接口卡,替代原三菱MULT 116计算机,实现了对ICPS-1000Ⅱ光谱仪主机的控制,将原软件移植成功。进一步开发了该仪器的功能,使其维修、维护和应用变得方便、快捷。     

基于微控制器的拉曼光谱仪控制系统

使用STM32F303微控制器为核心,重新设计了高精度长焦距双光栅光谱仪(SPEX1403)的控制系统.重新设计的控制系统具有测量拉曼光谱的全部功能,具有完善的可编程加减速功能,并使用USB VCP协议与计算机通讯.     

岛津ICPS-1000Ⅱ型等离子体光谱仪数据 处理系统的改造

对一台岛津ICPS－1000Ⅱ型等离子体光谱仪数据处理系统的改造,使用PC系列微机,插入IEEE－488并行通讯接口卡,替代原三菱MULTI16计算机,实现了对ICPS－1000Ⅱ光谱仪主机的控制。将原软件移植成功,并加入了一些功能和删除了一些不必要的操作。进一步开发了该仪器的功能,使其维修、维护和应用变得方便、快捷。     

基于MEMS微镜的傅里叶变换光谱仪原理与分析

提出了一种新型的基于可编程MEMS(micro-electro-mechanical systems)微镜的微型傅里叶变换红外光谱仪。该光谱仪采用可编程MEMS微镜和倾斜反射镜替代了传统傅里叶变换光谱仪的动镜系统。理论分析了该光谱仪的工作原理,并进行了计算机仿真,验证了该方法的可行性。结果表明,该光谱系统能够准确地还原光谱信息,其光谱分辨率在近红外区域小于5 nm,波长准确性约1 nm,系统理论上的信号采集周期约50 ms。适合于利用阿达玛变换提高信噪比,可应用于微量物质检测。     

WC—1型微机控制长焦距狭缝式高速摄影机

本文叙述了高性能WC-1型微机控制长焦距狭缝式高速摄影机的工作原理。着重介绍了采用以Z-80微处理机为核心的控制原理、框图、硬件和软件结构以及主摄影物镜的设计,对电机速度的控制方案作了详细的讨论。只要输入四个原始数据就可自行计     

新激光拉曼光谱仪通过鉴定

浙江大学光学仪器系研制的LRZ-Ⅰ型激光拉曼光谱仪于6月6日由国家教委科技司组织了鉴定。参加鉴定会的专家和代表们对于浙江大学光仪系依靠国内技术研制成功高度精密的光谱仪器表示赞赏。一致认为该仪器是我国自行研制的第一台带微机的激光拉曼光谱仪,达到和超过了原订设计指标。它的功能和主要技术指标达到了国外八十年代初同类仪器的水平。LRZ-Ⅰ型激光拉曼光谱仪的光学系统和精密机械结构,采用了适合我国国情又能保证仪器精度和主要能性的方案,具有自己的特色。在波数扫描机构上采用国内研制的高精度线性编码器,并利用微机实行闭环控制,保证了波数精密度和波数重复性。在确定LRZ-Ⅰ型仪器设计方案时,决定将仪器设计成既可手控,也可由微机控制;并要求在采集光谱数据后,能对数据进行多种处理,能以不同方式显示或输出;还要求操作方     

近红外微型光谱仪光学系统设计与模拟

基于光谱仪基本工作原理和光学设计理论,以系统微型化、且能满足一定光谱范围和分辨率要求为具体设计目标,提出了基于平面衍射光栅分光的交叉式C-T结构的近红外微型光谱仪光学系统结构方案。采用ZEMAX软件对近红外微型光谱仪的分光系统、成像系统进行了优化设计与模拟分析。最终设计与模拟分析结果表明,该光学系统光谱范围为900～1 700 nm,分辨率<10 nm,谱面展宽为12.74 mm,F数为8.128 388,系统体积为51.26 mm×41.81 mm×22 mm。     

成像光谱测量研究

详细论述成像光谱仪的工作原理和各系统的研究方案，提出控制线性偏振光的光学设计方法，分析成像光谱的像光谱间相关性，最后介绍成像光谱仪的推广应用前景。     

中国科学院西安光机所科技成果介绍之三

BWS—5K皮秒(10^-12)扫描相机是一种利用变相管实现具有皮秒时间分辩能力的高性能仪器。它是由扫描变象管、光学系统、精密机械、电子技术和微机技术等结合而成。它可以记录单次超短光脉冲,从而研究目标一维尺寸的快速变化和发光强度随时间的变化;并可以与光谱仪相结合,构成照相记录的瞬态光谱仪。     

光谱仪的微型化及其应用

和传统光谱仪相比,微型光谱仪的分辨率较低,但由于它体较小、价格便宜等优点广泛应用于许多测量、控制领域。讨论了微型光谱仪结构特点、关键技术和发展趋势;对多种微型光谱仪的工作原理和相应的工艺流程做了较为详细的总结;结合国内微型光机电系统制作工艺,分析了几类微型光谱仪的制作难点及其设计方案的可行性。探讨了在分辨率要求不太高的情况下微型光谱仪的多个潜在应用领域。     

JY-32E型直读光谱仪的升级改造

本文介绍了ＪＹ－３２Ｅ型光谱仪的升级改造；除电子系统和微机升级外并改造原来充氮系统为密封氮气纯化循环体系。整机调试后成功用于科研和生产。     

HL-2A装置低杂波加热实验系统的微机控制与数据采集设计方案

为了对等离子体与波的相互作用进行研究，在HL-2A装置中将开展低混杂波电流驱动和电子回旋加热实验，拟采用微机控制。同时为了使波加热实验简便、灵活，确保装置放电时人身安全和设备安全必须实施微机控制。HL-2A装置上低杂波加热实验系统微机控制主要任务是监视整个系统的运行状态、控制整个系统放电过程的时序、保护系统的逻辑控制以及与中央控制系统的通信联络等。     

分子束外延设备的微机控制系统

分子束外延设备是发展分子束外延技术的大型仪器.它用于生长新型的薄膜材料,以研究新材料、新器件、新效应.国产分子束外延设备经过几年的努力,已达到较高水平,但是要提高其性能,特别是为生长超晶格材料,计算机的控制是不可缺少的.我们为国产的分子束外延设备研制了第一台微机控制系统. 微机控制系统解决了分子束外延设备最重要的两个部分的控制劫能:八个加热炉的炉温控制和五个加热炉快门的开、关控制.此处采用APPLE-II微机作为主控制机.系统框图如图1所示. 一、基本设计思想及技术指标1.温度的控制 对湿度的控制,实质上是对加热电源(恒…     

空间有源消声的微机控制

本文讨论了通用微机控制空间有源消声，以修正的ＰＩＤ算法加上逻辑判断构成的控制软件，使得系统收敛迅速，跟踪速度快，消声效果令人满意，而且系统工作稳定可靠。     

CO2探测仪1610nm通道光谱仪的精细定焦

基于能量集中度的装调方法采用一套由可调谐激光器、积分球、平行光管和数据采集处理软件等组成的精细定焦系统,以确定CO₂探测仪1 610 nm通道光谱仪的最佳焦面位置并完成探测器的精确安装,以像元光谱响应曲线(ILS)的全高半宽度(FWHM)作为聚焦评价函数,通过调整探测器方位遍历搜寻该函数最小值并作为正焦的最终评价依据,进而完成光谱仪的精细定焦任务。定焦结果显示:探测器获得的光谱响应曲线平均半宽度为0.128 1 nm,与理论值吻合良好。该系统不仅操作简单、结构紧凑且具有较高的定焦精度,也为光谱仪定标等后续工作提供了实验保障。     

新型傅里叶变换光谱仪反射镜倾斜容限分析及实验

采用微机电系统微镜阵列和倾斜反射镜替代传统傅里叶变换光谱仪的动镜系统,提出一种基于微机电系统微镜阵列的新型傅里叶变换光谱仪.介绍了该光谱仪的工作原理,分析了倾斜反射镜倾斜角度的容限范围,并搭建了实验系统,进行了实验验证.理论推导表明:在近红外区域,反射镜倾角理论最大值为0.52°,光谱分辨率达到8 nm;在可见光区域,反射镜倾角理论最大值0.183°,光谱分辨率达到3 nm.选取可见光源488 nm激光器进行的实验验证结果表明:在倾角容限范围之内,光谱能准确还原;反之,光谱严重失真.最终,采用复色光源进一步实验验证了理论分析的正确性.     

LRZ-1型激光拉曼光谱仪计算机系统的研制

计算机技术的引入,使现代光谱仪器的整机性能大大提高,主要表现在:(1)以计算机为基础对光谱仪器的扫描装置及全部操作过程实行精确的自动控制;(2)将测试得到的原始光谱数据记录并贮存在计算机中,通过各种灵活、有效的处理算法,对这些数据进行多种后期加工处理。这样就大大提高了仪器的测试分析精度和自动化程度。基于上述指导思想,我们设计研制了APPLEⅡ微型机为核心的LRZ-1型拉曼光谱仪计算机系统。其主要性能特点如下: 1.以微机为中心,配以光学读数头,扫描采样控制接口,对光谱仪的扫描伺服系统实行闭环控制、检测和实时数据采集,使仪器扫描机构的重复精度达到0.1cm~(-1)以内。2.提供丰富的软件功能以实现对谱图的处理。其主要功能为:(1)重复扫描,累     

太阳极紫外成像光谱仪光学系统设计

在极紫外波段对太阳进行超光谱成像观测是研究太阳上层大气,日冕中等离子物理特性的重要手段。依据太阳极紫外成像光谱仪的应用,结合国内外极紫外成像光谱仪发展现状,制定了太阳极紫外成像光谱仪的性能指标。通过比较各种光学结构的优缺点,选择望远镜与光谱仪组合的结构。讨论并选择了可用的基本元器件,望远系统采用离轴抛物面反射镜,分光器件为高密度超环面等间距光栅。设计出符合指标的光学系统。最后给出了太阳极紫外成像光谱仪的设计过程、详细参数与结果。光学系统的工作波段为17.0～21.0nm,视场是1 228″×1 024″,空间分辨率达到0.8arcsec.pixel-1,光谱分辨率约为0.001 98nm.pixel-1,系统总长度约为2.8m。     

基于FPGA和DS18B20的温度光栅的波长标定方法

提出了一套基于FPGA(fiber-Bragg-grating)和DS18B20的温度布拉格光栅的波长标定方法。基于DS18B20对外界温变的实时响应特性,将数字温度传感器DS18B20与连接了光谱仪的温度光纤布拉格光栅FBG置于同一温度场中,以现场可编程门阵列FPGA(field-programable-gate-array)作为数据处理和控制芯片,设计了通过串口发送智能指令对温场变化的实时监控和显示系统。方法中不需要温箱进行恒温控制,降低了FBG波长标定的成本及功耗。实验表明,标定出的波长-温度曲线线性度为0.999,测得光栅的温度灵敏度系数为9.899 pm/℃,与用恒温箱测得的结果10.468 pm/℃相差0.569 pm/℃,在系统允许误差0.619 pm/℃范围内,验证了该方法的准确性。