核磁共振陀螺反馈环路中滤波器的影响研究

为了分析核磁共振陀螺中129Xe自旋振荡器的振幅和频率特性,建立了相应的半经典模型,其中分别采用密度矩阵和经典电磁理论描述核自旋系综和反馈系统。然后,根据自激振荡的自洽条件推导了用于描述自旋振荡器的振荡方程。进一步,利用旋转波近似和慢变振幅近似将振荡方程化简为自洽方程组,它由分别用于描述自旋振荡器振幅和频率的振幅方程和频率方程构成。基于上述自旋振荡器的半经典模型,研究了带通滤波器对自旋振荡器振幅和频率的影响。仿真结果表明,对核磁共振陀螺的典型参量,反馈环路设计不当导致的自旋振荡器频移可达亚μHz。该研究对提高基于自旋振荡器的核磁共振陀螺性能具有一定的参考价值。     

热传递对异面腔四频差动激光陀螺温度漂移补偿的影响

为了减小四频激光陀螺零漂的温度敏感性,对数学补偿模型和安装结构热设计进行了研究。通过高低温实验研究了四频激光陀螺零漂与温度的关系。第一次采用普通铜支架将四频激光陀螺固定在屏蔽盒内,由于两放电支路的温度变化不对称,温度变化率是数学补偿模型的显著项。第二次设计了专用铜支架,使两放电支路的温度对称地变化,因而温度变化率在数学补偿模型中的重要性大大降低。改进支架之后,补偿后的零漂残差从0.018 Hz降低到0.01 Hz,即便采用温度多项式补偿模型也能达到0.012 Hz。这些结果表明:在设计四频激光陀螺系统时,安装结构热设计能够提高数学模型补偿的效果,温度补偿是提高四频激光陀螺的精度的有效方法,在-40~60℃温度范围内补偿后的百秒标准差达到0.013/（（）h）。     

激光陀螺中残余气体对其性能的影响分析及激光陀螺吸气剂的选择

利用四极质谱仪,通过实验分析了激光陀螺存储过程中释放的微量残余气体成分及其对激光陀螺光强的影响,进而分析了其对激光陀螺工作性能的影响;建立了激光陀螺吸气剂性能测试系统,通过实验测试了多种型号吸气剂室温条件下吸气性能,结合实验结果从理论上分析了这些不同型号吸气剂的吸气原理。实验结果表明,综合考虑吸气剂的吸气能力和抗恶劣环境能力,TPYZ型吸气剂是性能较好的适用于激光陀螺的吸气剂,它的使用将较好地解决激光陀螺存储过程中释放微量残余气体带来不利影响的问题。     

采用BP神经网络的四频激光陀螺零偏的光强补偿方法

总结了环境因素对四频激光陀螺光强和零偏影响的3种常见方式,指出光强变化和零偏变化都是陀螺经环境因素作用后的外在表现,光强更能全面细致地反映环境因素对陀螺零偏的影响,提出了以光强为基准采用BP神经网络对零偏进行补偿的方法。建立了陀螺零偏的BP神经网络,采用该神经网络针对开机零漂、跳模和高低温冲击等3种不同的零漂产生机理分别进行了补偿实验,实验表明:该方法能够有效辨识产生零漂的不同机理并进行补偿,对提高复杂环境下陀螺的零漂性能有一定的参考意义。     

基于LabVIEW与TPG25xA的压强测量系统

LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)作为图形化编程语言,被广泛应用在各个领域,特别是数据采集与测量方面.这是因为LabVIEW支持多种仪器与数采硬件的驱动,开发功能高效、通用,集数据采集、数据分析与数据显示于一身.TPG25xA包括TPG251A与TPG252A,它们都是小型量规的真空测量与控制单元,只不过前者是单通道的,后者是双通道的.通过串口RS232C,TPG251A/TPG252A能被计算机或终端控制,也能与计算机进行通信,传递测量数据与命令.基于LabVIEW软件开发平台,通过PC与TPG25xA的串口通信,实现了一种压强测量系统.此系统与超真空系统连接使用,它能够在线显示压强-时间曲线、存储压强数据、计算其最大值、最小值与平均值,提供友好的人机交互界面.     

新型高性能微晶玻璃折叠腔线偏振He-Ne激光器

介绍了一种新型微晶玻璃折叠腔线偏振He-Ne激光器的基本结构与制作工艺。该激光器的腔体材料采用一块外形尺寸为159 mm×80 mm×45 mm的极低膨胀系数微晶玻璃,采用W形折叠光路形式,总腔长为636 mm,增益长度为454 mm。新型激光器在结构设计上结合了全内腔与半外腔He-Ne激光器的双重优点,所有反射镜均采用石英镜片光胶连接,电极与布儒斯特窗片采用无应力超高真空铟封形式,激光器工作于低电压、小电流、低功耗的工作模式,谐振腔稳定性好。实验测试了工作电流与输出功率之间的关系,测试结果表明,该激光器的高阶模最大输出功率为14.9 mW,TEM00模最大输出功率为9.65 mW。     

超细颗粒粒径分布分析仪的研制

利用一台三目生物显微镜制成超细颗粒粒径分布分析仪。利用标准光栅对系统的放大倍数进行了横向和纵向标定，通过实验发现该仪器的分辨率可以达到1.2μm。通过该仪器，可将颗粒的显微图像实时呈现在显示器上，根据其清晰度进行调焦。用Visual C 语言编写了粒经分布分析软件，利用它可以对同一玻片的不同视场有所选择和采样，去除背景噪声，将每次处理结果进行数据融合，实现对样品中超细颗粒的自动化检验和颗粒粒径参数的统计分析。因此这套系统实现了颗粒粒径检测人伫性到定量的重要转变，提高了颗粒检测和粒径分析的统计精度和置信度。     

Y型腔正交偏振激光器的模竞争和光强调谐特性

建立了Y型腔正交偏振激光器光强调谐实验系统,通过改变非共用腔腔镜上的压电陶瓷电压来改变分裂频差,通过改变共用腔腔镜上压电陶瓷电压实现共用腔调谐。报道了不同分裂频差下共用腔调谐过程中激光器的光强调谐曲线和相应的拍频变化曲线。采用三阶微扰近似下的兰姆半经典气体激光器理论,较为全面地分析和总结了影响光强调谐规律的各种因素及影响机理。理论分析表明在采用氖双同位素的Y型腔正交偏振激光器内,纵模的单程损耗、单程增益、相邻纵模间的分裂频差等因素通过光强的自洽方程影响纵模竞争的强弱及竞争结果。总结了不同频差下的光强调谐和拍频变化规律,并对其进行了理论分析与解释。     

基于LabVIEW的吸气剂吸气性能定容测试系统

图形化编程语言LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench),用于一种吸气剂吸气性能定容测试系统。根据理想气体状态方程,在气体体积与摩尔量一定时,气体压强随气体温度的变化而变化,从而影响吸气剂性能的测试。由此,设计了一种温度测量电路,提出了基于理想气体状态方程的温度补偿算法,实现了压强的温度补偿。以吸气剂吸气性能定容测试系统为平台,测试结果表明,该系统稳定可靠、简单实用、拥有友好的人机交互界面,具有温度补偿功能;该温度补偿方法正确可行,效果良好,很好的去除了温度对压强的影响,从而吸气剂性能测试更加准确可靠。