一种高信噪比的双光束激光光声光谱仪原理及应用

作为一种新兴的检测手段 ,激光光声光谱技术与其他检测技术相比具有很多优点。本文设计的光声光谱仪用激光做光源 ,有两个光声池 ,分别用来放置参考样品和待测样品 ,输出结果为二者光声信号的比值。利用这一比值 ,可以由参考样品的性能参数方便地求出待测样品的相关性能参数。该光声光谱仪有效地减小了本底吸收噪声的影响 ,提高了信噪比 ,扩大了固体光声理论的应用范围。本文还阐述了该光声光谱仪在定性定量分析中的一些应用     

机载海洋激光测深系统参量设计与最大探测深度能力分析

详细讨论了机载海洋激光测深系统最大测量深度与相关因子之间的关系，并利用最小可探测信噪比为判据，对机载海洋激光测深系统在白天和晚上工作进行了数值模拟，通过比较最大测量深度与激光脉冲峰值功率、接收视场角、接收口径和光谱接收带宽等关系，确定了系统的主要参量。以确定的参量建立的系统具有白天49m和晚上65m的最大测深能力，可完全满足在沿岸带以及岛礁的测量要求。     

调制不稳定性对级联放大光纤传输系统信噪比的影响

在考虑光纤损耗和级联放大器的情况下，推导了调制不稳定性的产生条件和增益的普适解析表达式，分析了调制不稳定性对信噪比的影响，给出了一个新的计算信噪比的表达式。     

倒导数计时电位法研究

本文推导出倒导数计时电位法理论,实验结果与理论基本相符.本工作结果使计时电位法的信号灵敏度提高约一个数量级.     

方波激发非接触式电导检测器信噪比的影响因素研究

研制了用于毛细管电泳的方波激发非接触式电导检测器(CCD)并详细考查了对检测器信噪比影响较大的几个重要因素,包括激发频率和运算放大器、基线分压电路和A/D转换器、数字低通滤波;以及常见缓冲体系2-(N-吗啡啉)-乙磺酸/组氨酸(MES/His)体系中电解质浓度,添加剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对金属离子的检出信号的影响。所得的结果对于该类检测器的设计和优化具有参考价值。     

高性能激光全息防伪标识特性参数测量系统

提出了一种高性能激光全息防伪标识参数的检测方法,利用同一束光在分束器分成的反射光和透射光光强度比例恒定的性质,实时探测衍射方向光强和标识入射光强值,通过一维线性扫描实现激光全息防伪标识衍射效率和信噪比的自动测量。实验数据表明：入射光强测量值相对误差不超过0．29％;衍射效率及信噪比的测量值最大相对误差分别不超过0．81％和2．0％,比第一代检测仪采用的方法测量精度提高近一倍。该方法降低了对光源稳定度的要求,大大降低了激光器的成本,有利于测量仪器的推广。     

基于经验模态分解的SO_2浓度检测信号处理方法

荧光法测量SO2浓度是大气监测中常用的检测手段.双光路技术可以消除光源和光路的噪音干扰,但光电转换器件在激发光照射下产生的背景噪音也会影响定量分析的准确度.本文采用经验模态分解滤波算法降低检测中存在的各种噪音,在实现有效降噪的基础上较好地保存了有用的原始信号.仿真结果表明,针对SO2浓度检测系统,利用经验模态分解去噪后信号的信噪比达到204.273 6,均方误差为0.007 0.与小波去噪法相比,经验模态分解检测效果更佳.最后将经两组不同方法处理后的信号应用于气体检测系统中,实验数据的线性关系更好地验证了经验模态分解方法应用到浓度检测系统的可行性.     

临近空间高空气球地基探测能力分析

基于探测系统背景辐射特性及高空气球辐射特性,建立了探测系统辐射接收模型.考虑大气传输、光学系统成像、探测器及其采样对辐射的影响,精确计算了高空气球辐射及背景辐射在探测器焦平面阵列上产生的信号电子数,推导出用于高空气球探测的信噪比.利用Modtran软件仿真计算了自身辐射、镜背景辐射、漫背景辐射亮度,分析了复杂大气条件下的气球辐射特性,及高空气球镜反射率、漫反射率与积分时间对探测系统信噪比的影响.结果表明:采用光谱滤波技术,在晴朗无云天气下,可见光近红外(0.6~2.4)探测器适合高空气球探测;在复杂大气条件下,长波红外(8~12)探测器适合高空气球探测;在积分时间为0.25s,镜反射率为0.32,漫反射率为0.68时,或积分时间为1s,镜反射率0.43,漫反射率0.57时,探测系统对高空气球探测能力最强.