测量痕量CO气体的激光探测器

由周期性聚片多畴的铌酸锂（PPLN）差频而获得4．6μm红外激光，其目的是为制成一台紧凑的激光探测器，实时测量痕量气体（如CO）的浓度。美国Itice大学和美国宇航局johnson航天中心在第27届国际环境系统会议上报告了这台光谱仪系统以及早期人体实验的两项结果。该系统测量环境空气中的CO浓度，ri［精确到10’～1（）－－’量级（10。内的平均值）；绝对精度达0．6％。该装置可用于载人飞船内空气质量的监测。泵浦和信号的束激光，在一块合适的非线性晶体中混频，就能产生红外空闲光。为了有效地产生空闲光，传统的非线性双折射晶体必须…     

新型红外CO分析仪

本文介绍了一种新型便携式红外 CO气体分析仪。测量原理基于朗伯 -比尔吸收定律。该仪器采用碲镉汞 (Hg Cd Te)等新型元器件 ,设计了时间双光束和空间双光束混合结构光路和锁相放大电路。测量范围 :(0 .10～ 5 .0 0 )× 10 - 3,重复性 :2± % ,精度 :3± %。具有低成本、智能化和低功耗等特点。可以应用于石油、化工、冶金、矿山、机械等工业和环境保护中     

环形激光测磁系统的信号检测与稳频

本文介绍了在环形激光测磁系统中使用共同的光电检测器和预放器检测磁场信号和激光频率漂移的方法,详细介绍了系统中所用的无静差数字式稳频器。磁场产生的拍频的测量精度可达到2×10~(-5)±1Hz,1秒钟采样时激光频率稳定度可达到5×10~(-9)。     

用于激光磁共振光谱的CO激光器的稳频研究

本文讨论了用于激光磁共振光谱的CO激光器机械与电子的稳频措施,在文中提出了一种新的激光频率稳定度的测量方法,它是以分子的激光磁共振谱线为基准,通过测量分子的激光磁共振谱线线宽及其变化,然后用阿仑方差进行数据处理,最后得出激光频率稳定度。运用这种方法对稳频CO激光器进行了调试和检测,测得在非稳频和稳频条件下CO激光器的频率稳定度分别为1.5×10~(-7)、5.5×10~(-9)。     

He-Ne拍波激光干涉仪的研究

介绍了一种可对大尺寸工件进行无导轨精密测量的方法和装置。装置以双纵模热稳频HeNe激光器为光源。理论及实验均证明该光源的频差有较高的稳定度(室外不低于1×10-7)和强的抗干扰性,拍波频率约为750MHz,拍波长约为400mm。该装置以拍波合成的场强信号的节点为对准标志,以光路组合形成的双频激光干涉仪测量尾数部分。实验表明,该装置的节点定位精度小于0.05mm,尾数测量部分分辨率为0.08μm,整个测量系统可在20m范围内进行精度为±50μm+1.5×10-6·L(L为被测长度,单位为m)的测量。     

HgSe：Fe的红外光谱和自由载流子散射

测量了掺Fe浓度为1.5×10~(18)～7×10~(19)cm~(-3)的HgSe:Fe样品在中红外波段内的室温透过率和反射率,由此看出Fe浓度大于或小于4×10~(18)cm~(-3)时吸收系数,迁移率和吸收截面的性质明显不同,用Fe的空间有序化模型解释了实验结果。     

基于滤波的准直光束漂移反馈补偿方法研究

针对光束漂移对超精密激光准直测量影响大且其 难以从实际测量信号中有 效提取的问题,提出一种基于滑动均值滤波的准直光束漂移反馈补偿方法。方法通过滑动均 值滤波器抑制干扰噪声影响,从实际微弱检测信号中有效提取出其中的光束漂移成分及其 变化趋势,并将其作为反馈量;进而利用压电偏转 镜对光束漂移量进行实时反馈补偿,以抑制其对激光准直测量稳定性的影响。实 验结果表明,经本文方法补偿的激光器出射光束在140s内1m准直距 离处,光束漂移量标准 差X方向从2.66×10－8 rad下降 到4.13×10－9 rad,Y方向从1.74×10－ 8 rad下降到3.97×10－9 rad,有效地提高 了激光准直测量光束的方向稳定性。     

超快光纤激光驱动的长波中红外飞秒脉冲光源（特邀）

基于差频产生的中红外飞秒光源具有波长调谐范围宽（6~20 μm）、覆盖范围广（整个“指纹区”）和系统复杂程度低等优势,超快光纤激光器驱动的中红外飞秒光源只有差频部分采用了空间光路,进一步提高了系统的稳定性。文中介绍基于超快光纤激光器驱动的光学差频产生长波中红外飞秒脉冲的技术路线,阐述在差频过程中如何通过非线性光纤光学技术（包括超连续谱产生、孤子自频移和光谱滤波技术）产生合适的信号脉冲,并从理论上详细介绍差频过程中提高中红外脉冲功率的方法。     

CO2激光辐射在ZnGeP2晶体中的差频

可以使用不同的非线性晶体在远红外区获得两台CO2激光器的差频振荡。ZnGeP2晶体的特点是不需要低温和磁场，而已在红外区及远红外区的吸收较小。该文研究了高功率脉冲CO2激光器的辐射在ZnGeP2晶体中的差频。图1ZnGeP3的折射率n0(a)吸收系数。a0(5)与辐射波长的关系图2ZnGeP3的匹配角与辐射的差频反的关系为了保证辐射在非线性晶体中相互作用的效率，实现了寻常红外线和非常红外线的共线匹配。根据文献[4]计算的寻常波ZnGeP3晶体的光谱特性曲线（图1）可以确定远红外区的匹配角（图2），并估计红外能量。这样，对计算的红外脉冲（能…     

红外透射光谱测量重掺杂化合物半导体裁流子浓度方法的研究

文报道了用红外透射光谱测量重掺杂化合物半导体n-GaAs和n-InP 载流子浓度的研究结果.给出了载流于浓度N和透射光谱截止波长λ_c的关系曲线,对应的经验公式为:对于 n-GaAs,N=1.09 × 10~(21)λ_c~(3.0623);n-InP,N=3.58 × 10~(20)λ_c~(-2.6689).本方法载流子浓度测量范围为 1.0×10~(17)≤N≤2.0 ×10~(19)cm~(-3),测量误差 ±10～15％.文中对测量条件进行了讨论,并给出了GaAs:Si样品载流子浓度径向分布的测量结果.     

基于AOTF的在线汽车尾气监测系统

介绍了一种基于声光可调谐滤光器(AOTF)的在线汽车尾气监测系统。该系统采用e衍射光作为参比光束以补偿光源波动以及外界环境变化对测量结果的影响;采用o衍射光作为样品测量光束,根据朗伯比尔定律对汽车尾气中HC、CO和CO2的含量进行在线监测;还有数码相机对尾气排放量超标车辆的牌号进行拍照。该系统测试时间为30 ms,HC、CO和CO2的测量精度分别为3×10-6、0.04%和0.3%。该系统可设置在十字路口对汽车尾气进行在线检测,既提高了检测效率,同时也可通过通讯使数据在环保相关领域实现共享。     

湿氧中掺磷多晶硅的热氧化

湿氧中温度范围为700—850℃,根据线性——抛物线的速率定律来研究重掺磷多晶硅及单晶硅衬底的特性·不掺杂或以1.1×10~（19）—2.2×10~（21）cm~（-3）的磷用扩散法或离子注入法均匀掺杂的多晶硅被用来与轻掺杂或重掺杂硅衬底的（100）、（110）和（111）面比较研究·磷浓度大于1×10~（20）cm~（-3）引起氧化速率的显著增加,然而超过1×10~（21）cm~（-3）氧化速率趋向于变成饱和·观察到氧化初始阶段的快速氧化。初始氧化并不适合线性——抛物线的速率定律·掺磷多晶硅的电阻率对磷浓度约6×10~（20）cm~(-3)有一个最小值为5×10~（-4）Ω-βm·多晶硅厚度被氧化减小以后,初始的电阻率几乎保持常数·另外,没有观察到沿着晶粒边界有增强氧化的迹象。     

测量痕量CO气体的激光探测器

由周期性聚片多畴的铌酸锂(PPLN)差频而获得4.6μm红外激光,其目的是为制成一台紧凑的激光探测器,实时测量痕量气体(如CO)的浓度.美国Rice大学和美国宇航局Johnson航天中心在第27届国际环境系统会议上报告了这台光谱仪系统以及早期人体实验的两项结果.     

一种新的CO2探空测量方法

介绍了一种新的CO2探空测量方法。其原理是利用比尔-歩格-朗伯定律,使用非分光红外法,通过选择合适的红外光源和红外探测器,设计了合理的电路,在定标的基础上将测量的光强转换成CO2浓度,制作出可用于探空测量的实验装置。通过与EC9820型CO2分析仪的地面对比实验,结果表明,连续24h测量的误差范围在-10×10-6～10×10-6,平均误差为3.76×10-6,验证了设计的可行性,基本满足了大气CO2探空的精度需求,为进一步研制CO2探空仪提供了参考。     

基于虚拟锁相放大器的中红外CO检测系统

利用PC机和LabVIEW平台较强的数据处理能力, 设计并实现了一种基于虚拟锁相放大器的中红 外CO检测系统。系统采用双通道热释电探测器检测气体浓度,利用USB数据采集卡采集 探测器的传感信号,利用LabVIEW平台的乘法器、滤波器及直流幅值提取模块构建的虚拟锁 相放大器提 取传感信号幅度。为了表征虚拟锁相放大器的性能,利用幅度可调的标准正弦信号作为 待测信号,对 虚拟锁相放大器输出信号的幅度与标准正弦信号的幅度做实验测量与对比,二者呈现出良 好的线性关系, 线性拟合优度约为99.978%。对配备的20种CO气体 样品开展气体标定实验,并测量 了本文系统的精度、稳定性和检测下限等指标。实验结果显示,系统的检测下限约为50×10－6,对20种气体 样品的检测误差均小于4.2%,对浓度为3500×10－6气体样品3h测量结果的最大波动范围为±6%。 由于LabVIEW资源丰富且功能可任意扩展,因此在实验室环境中的气体检测,本文系统相 比采用嵌入式微处理器的系统更具有优势。     

X波段固态微波频率合成器的研制

本文报道一种可用计算机控制输出频率的 X 波段固态微波频率合成器,其输出频率在100MHz 范围内以100kHz 步进可调,秒级频率稳定度为1.722×10~(-9),长期频率稳定度与主晶振相同。最后给出了利用差频法测量短期频率稳定度的测量系统框图及其测量结果。     

微机控制的高灵敏度激光光声光谱仪研究

用计算机对基于CO CO2 激光器的光声光谱仪进行自动控制和数据处理 ,使得该光谱仪长时间连续自动测量及对多种气体成分同时测量成为可能 ,并进一步提高了光谱仪的检测灵敏度和长期运行的可靠性。系统性能检测实验结果表明 ,对乙烯气体浓度的检测极限可达到 14× 10 - 1 2 ;系统长期测量精度优于 2 %。利用该系统对苹果和樱桃西红柿果实在有氧、无氧和无氧后乙烯释放量的变化进行了长时间的连续监测     

基于PVDF压电膜片的光声探测器制备及应用

非共振光声红外气体检测系统因其结构简单,成本低和检测灵敏度高的特点,具有较好的应用前景。该文提出了以聚偏氟乙烯(PVDF)压电膜片为微压敏感元件的非共振光声探测器,利用ANSYS对压电膜片进行了有限元分析,设计制备了双膜片结构微压敏感元件,其中PVDF压电膜片厚度为20 μm,尺寸为10 mm×5 mm。设计了包含吸收腔和补偿腔的双腔室结构,并完成了光声探测器的封装。将光声探测器应用于非分光红外(NDIR)气体检测系统,探测器的输出信号与CO2气体浓度有较好的线性关系,最低理论检测浓度约为29×10-6。     

宽温高频率稳定度C波段体效应振荡器

本文介绍空载电子设备用的宽温高频率稳定度C波段体效应振荡器。文中叙述了工作在E_(010)模式圆柱腔的两种振荡器。不用高Q外腔稳频而用简单的双金属结构和介质加载的“综合”补偿法,在-40°——+85℃较宽的温度范围内,使高低温频漂小于±2MHz,最好的可达±1MHz,即频温系数为6×10~(-6)-3×10~(-6)/℃。     

高稳定压控晶体振荡器的设计

本报告就20～22兆赫 VCX0在宽工作条件下(包括更换晶体单元以选择信道和温度不容许情况)所有中心频率容限达到±5×10~(-6)的情况评论石英晶体振荡器的电路特性。所叙述的晶体振荡器电路在保持主要频偏和线性性能下从0°到60℃的频温稳定性能比±4×10~(-6)好。设计对频温特性的最大影响为±1×10~(-6)的电路是采用这样的方法,即把对频率有一定影响的且与温度有关的元件数目减至最小以及采用把可预测的电路线性频温特性与晶体谐振频温特性的线性旋转相匹配的补偿方法。性能试验结果指出典型电路对频温特性的影响为±0.2×10~(-6)。本报告也讨论输入端和输出端的要求,这种要求应允许把 VCX0结合到现时的和将来的发射机设计中。