基于谱峭度与时频分析的接触线不平顺检测

为了解决实际运营中高速铁路接触线不平顺定位困难的问题,提出了一种基于Choi-Williams谱峭度(Choi-Williams spectral kurtosis,简称CW-SK)与二次时频分析相结合的方法.利用CW-SK对突变信号高度敏感的特性,在识别弓网接触压力不平顺成分的基础上,对不平顺时域重构信号进行二次时频...     

高精度光斑中心定位算法

光斑中心定位是光学测量中的关键技术之一,检测算法的精度和速度直接影响了测量的精度及速度,传统的检测算法如灰度质心法、Hough变换法等在检测精度或速度上存在不足。鉴于此,提出了一种高精度光斑中心定位算法,该算法不仅能定位光斑中心还能拟合出圆半径。用计算机生成的光斑和实验生成的光斑对该算法进行验证,并与其他传统算法进行比较,结果表明,该算法的误差小于0.5像素且比其他经典算法更精确。     

基于VC++的单色仪串行通信控制

本文介绍了在VC++环境下对光棚单色仪自动控制系统的开发。利用WindowsAPI实现串行通信,保证了单色仪准确,快速的输出所需要的单色光。     

光栅复制拼接光路中入射光角度对拼接误差的影响

设计了一种基于干涉检验法的复制拼接光栅测量光路。针对光栅复制拼接光路中入射光角度难以精确测量的问题,分析了光栅拼接实验中入射光角度对光栅拼接的影响。建立了光栅拼接误差模型,分析了五维拼接误差的容限要求。按照光栅复制拼接光路的要求,设计了一种干涉仪角度调节装置。根据误差模型和拼接光路分析了500mm×500mm大尺寸中阶梯光栅复制拼接光路中入射光角度误差与拼接误差的关系。结果显示:入射光角度误差为1°,拼接光路中绕x轴,y轴的转动误差Δθx,Δθy和沿z轴的位移误差Δz的计算值与实际值之间分别相差0.002 1μrad,0.003 3μrad和0.348 2nm时,引起波前差为2.590 1nm。根据这一计算结果,给出了干涉仪角度调节装置的设计指标,即设置角度调节分度为0.1°时,可满足大尺寸光栅复制拼接要求。     

光栅单色仪中光谱重建的影响因素分析

针对一种以Ⅳ型全息凹面光栅为核心元件的单色仪,为了保证仪器的光谱重建精度以提高波长准确性,通过频谱计算和理论推导对光谱重建过程中的抽样间距、光谱半高宽、探测器的光敏单元宽度和灵敏度常数等影响因素进行了分析,讨论了它们的取值关系对系统能否满足抽样定理的影响,得到了抽样间距与光敏单元宽度的合理取值区域,并应用在该型单色仪的设计实例中,为同类结构的单色仪提供了准确重建光谱的思路与方法。     

紫外光阴极辐射灵敏度的测量误差

光阴极辐射灵敏度是衡量紫外探测器响应能力的一项重要指标,实现其准确测量至关重要。本文建立了某型紫外探测器光阴极辐射灵敏度测量方法,搭建了实用的紫外光阴极辐射灵敏度测量装置,重点分析了利用该装置进行紫外光阴极辐射灵敏度测量时的影响因素,对比了紫外窄带滤光片、光栅单色仪、辐射照度计和辐射功率计等不同组合方式进行光阴极辐射灵敏度测量时的误差情况,得出光栅单色仪配辐射功率计方式在光阴极辐射灵敏度测量时的误差最小,扩展不确定为9%,相比其它三种组合19.4%、19%和11.2%的扩展不确定度具有绝对优势。该研究成果用于辅助国产紫外探测器技术研发,为进一步改进提升其技术性能提供了有效且准确的检测手段。     

多功能灵敏固相时间分辨荧光免疫分析仪设计

针对固相时间分辨荧光光谱的测量,设计出一种全新的固相时间分辨荧光免疫分析系统.使用氮分子激光器作为激发光源,采用积分球和单色仪相结合的荧光收集结构,使杂散光对样品荧光的影响降到最低;用光电倍增管进行光电转换,在500～700 nm范围实现了高分辨荧光光谱测量;利用数字方式实现取样积分功能,提高了系统的信噪比.系统可实现荧光寿命、时间分辨荧光光谱、物质浓度的自动测量,仪器的检测灵敏度可达10 - 12 moL/L,线性范围为10-12～10-9 mol/L,稳定性相对误差小于3％,荧光光谱分辨为0.5nm.     

基于凹面光栅的可调高分辨率单色仪结构设计及波长重复性分析

凹面光栅兼具成像和色散的能力,采用凹面光栅分光的单色仪能够很好实现小型化设计和应用到低于200 nm的真空紫外波段。光谱分辨率和波长重复性是单色仪的重要指标,针对单色仪的光谱分辨率,本文将光栅固有分辨率和由狭缝引起的增宽相结合推导出单色仪的光谱分辨率计算模型,利用自研微动狭缝进行实验验证,单色仪分辨率符合理论模型,极限分辨率优于0.1 nm;针对单色仪的波长重复性,在单色仪光机结构参数转换的基础上对波长重复性影响因素进行分析,推导出单色仪的波长重复性计算模型,利用汞灯作为光源进行波长重复性验证其波长重复性优于0.02 nm符合理论计算模型,验证了光机结构设计的有效性和理论分析的正确性。     

平面连杆机构的误差分析

通过对连杆传动机构和引导机构的误差分析,在已知机构几何尺寸和指定位置输出量许可偏差的情况下,计算出相应构件的公差,进而推算出其他各构件几何尺寸的公差。     

BEPC储存环同步光束流测量光学系统

概括了同步光束流测量的特点,简单描述了北京正负电子对撞机(BEPC)现有同步光束流测量系统.根据BEPC改造对同步光束流测量系统提出的最新指标,提出了改造原有系统的新方案.对同步光引出镜进行了全新设计;采用高分辨率面阵CCD实现束团横截面尺寸测量、束团强度测量和束团位置检测;采用条纹相机实现束团纵向长度的测量;利用Zemax程序对新方案进行成像质量分析,束团纵向长度测量分辨率为2ps,束团横截面尺寸测量分辨率为20μm.     

BEPC束测系统同步光引出镜设计

根据北京正负电子对撞机(BEPC)改造对同步光束流测量系统提出的最新性能指标,提出了全新的同步光引出镜的设计方案。该引出镜采用GlidCop作为基底材料,可引出波长210～488nm的同步光,成像质量可靠,能承受7.8W/mm2的高热负载,能够在原位进行准直、维护以及更换,其真空室结构与两端相邻的真空室结构相吻合,静态真空度优于6.7×10^-7Pa,无直接的水-真空间焊缝。该同步光引出镜设计方案将应用于BEPC储存环改造。