可调谐半导体激光吸收光谱测温谱线选择

可调谐半导体激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)作为非接触光学测量手段,在燃烧诊断、推进系统研发中应用广泛,而吸收谱线对的选择是采用TDLAS技术进行燃气温度测量的基础和关键一步。在扫描波长-直接吸收法测量H_2O温度的实验中,首先系统地研究了谱线选择的基本原则和实现步骤,对选择原则中各指标的量化进行了重点分析;然后对中心频率在7000～7500 cm~(-1)范围内的水分子吸收谱线进行研究和筛选;最后结合数值模拟进行分析,选择了7022. 7091,7444. 3707 cm~(-1)和7185. 5962,7444. 3707cm~(-1)两对谱线,为TDLAS温度测量系统设计提供依据。     

基于TDLAS直接吸收法的气体压力测量技术研究

针对气体压力无接触测量需求,开展了基于TDLAS直接吸收法的气压测量技术分析。以CO2为研究对象,通过对以朗伯-比尔定律为基础的吸收光谱理论研究,建立压力测量模型,并利用MATLAB软件对气压测量过程进行仿真,将仿真结果与SpectraPlot结果进行对比,同时搭建实验系统进行验证。结果显示在1～2 atm的气压范围内,吸光度曲线仿真结果与SpectraPlot的结果高度重合,积分吸光度值最大偏差小于8%;压力测量实验结果相对误差呈现随压力增大而增大的趋势,该结果为以后吸收光谱法测量中压气体进一步研究提供了参考。     

谱线比值法测量接收信号的频率

在声信号处理系统中，需要实时地测量接收信号的频率。文章利用谱线比值法测量接收信号的频率。该方法具有实时性好、结构简单、准确率高等优点。作者根据论文提出的方法进行了计算机的仿真研究，研究结果验证了这种方法的可行性。     

谱色测温系统降噪方法的研究

谱色测温系统中图像噪声会影响温度计算的精度,需采用数字图像处理方法进行降噪.针对系统中两种工作模式的不同特点,需要设计不同的降噪方案.单帧分析模式下重点研究了傅里叶变换法去除条带噪声,解决了智能寻找峰值点的难题.连续采集模式下提出了多帧加权平均的算法,能同时有效地降低两种噪声.     

瞬态光的光电摄谱测量

“光电摄谱法”是一种辐射光谱计量参数的测量方法,此法解决了单次脉冲闪光灯辐射光谱相对能量分布的精确测量问题。本文介绍了这种方法的测量原理、方法和特点,同时阐述了对接收器件、光路系统和时控电器系统的要求,并以自行研制的闪光光谱测定仪为例,对其计量参数波长和相对能量的标定与校正给予了必要的讨论,最后以实测结果证实了该方法的可靠性。     

3种苯基脲类除草剂的THz光谱特性研究

利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对3种苯基脲类除草剂,敌草隆、伏草隆、绿麦隆的标准品分别进行光学参数的测试,获得样品在有效THz波段范围的折射率谱和吸收谱.实验结果发现,三种样品的吸收谱均有明显的特征吸收峰,且它们之间存在很大差异,平均折射率分别为1.593、1.474、1.504.利用Gaussian03的B3LYP函数在6-311G(d)基组水平上计算其单分子的振动频率,模拟结果与实验数据存在一定差异,说明单分子模拟存在局限性.利用DMol3程序的BP函数,在DNP基组水平上进行晶体振动频率模拟,模拟结果与实验数据一致性较好.通过实验和理论分析,THz-TDS技术可作为鉴别这三种除草剂的一种有效手段.     

基于谱线漂移校正模型的实验室光谱定标修正

针对色散型高光谱成像仪实验室光谱定标方法进行了研究,在实验室光谱采集过程中仪器内部产热导致波段中心波长的漂移,由于高光谱带宽较窄,波段内中心波长的偏移会对光学遥感器的辐射定标精度产生影响。鉴于此,提出了谱线漂移校正模型来校正光谱定标结果。在文章最后分析了模型的精度并分别根据校正前后的光谱定标结果反算出积分球出射口处的辐亮度,与真实积分球数据对比,结果证明应用谱线漂移校正模型可以很好地校正谱线温漂的现象。     

基于高斯线调频小波变换能量谱的齿轮故障诊断

提出了一种基于高斯线调频小波变换诊断齿轮故障的新方法。线调频小波变换是信号的时间－频率－尺度变换，具有比小波变换及其它时频分析方法更强的非平稳信号分析功能。利用高斯线调频小波变换作齿轮振动信号的能量谱估计，可提取调制边频带结构，识别故障模式。试验结果表明这种方法可有效应用于齿轮局部故障诊断中。     

基于加权四阶累积量切片的谱线增强

本文首先介绍了加权高阶累积量切片的概念,给出了加权混合高阶累积量的更新公式,提出了其自适应谱线增强算法,并用实测运动目标辐射噪声数据,对该算法的性能进行了仿真研究。仿真结果表明:该算法具有较强的抑制高斯有色噪声能力,能抑制大约13~23dB的高斯有色噪声;调整高阶累积量切片加权系数,可改善该算法抑制高斯有色噪声的性能。     

电场对球状纳米系统谱线强度吸收系数和电子概率分布的影响

建立了电场作用下球状纳米系统的物理模型,求出谱线的吸收系数、强度和频率以及电子的概率分布。以CdS/HgS/CdS球状纳米系统为例,研究了电场和线度对谱线吸收系数、强度和频率以及电子概率分布的影响。结果表明:电场作用下的球状纳米系统,只有具有相同磁量子数而角量子数满足lv→lc=lv+1的量子态之间的跃迁才是可能的;谱线的吸收系数和强度均随电场的增大而增大,但只在电场的相互作用参量δ满足4eV<δ<7eV时变化才显著;谱线的吸收系数和强度均随系统线度的减小而减小;谱线频率随线度的增大而增大,但与电场无关;电场的存在会改变电子在球层中概率分布的左右对称性,使概率分布最大的位置向球心方向移动,且电子还可能向球外壳层渗透。     

基于线结构光的轮廓传感器的研究

自动化生产程度和产品质量的提高，对计量检测手段提出了更高的要求，视觉检测技术的发展适应了这一需求。结构光视觉系统为许多空间三维物体的检测问题提供了可行的解决办法。     

基于线结构光的轮廓传感器的研究

自动化生产程度和产品质量的提高，对计量检测手段提出了更高的要求，视觉检测技术的发展适应了这一需求。结构光视觉系统为许多空间三维物体的检测问题提供了可行的解决办法。针对外观轮廓检测的需求，本文研究了一种基于线结构光的轮廓传感器，建立了线结构光垂直投射方式的数学模型，提出了传感器的局部校准方法参数逼近法，以及适应工厂生产环境的整体校准方法，实现了线结构光传感器轮廓传感器。实验证明，轮廓传感器的性能已达到设计要求。本传感器已用于Ａｕｄｉ—１００型轿车白车身的检测。     

烯烃聚合Ti-Mg系负载型催化剂的IR光谱

采用IR技术测试了烯烃聚合Ti-Mg系负载型催化剂制备过程形成的物种,根据Si-Ci、Ti-O、C—O和C=O键特征吸收峰的变化,表征制备过程所生成的载体Bu—O—SiCl_3与MgCl_2和催化剂“预备体”与MgCl_2·TiCl_4,IR光谱的信息与聚合反应动力学的结果一致。     

单轴应变对CuO光吸收谱影响的密度泛函理论研究

基于密度泛函理论计算了单轴应变对CuO吸收谱的影响。在可见光范围内,施加负应变时,吸收峰呈现出蓝移现象;施加正应变时,吸收峰呈现出红移现象;εz增加到6%以后,吸收谱不存在吸收峰。在红外光范围内:施加负应变时,εx造成吸收峰呈现红移现象,εz造成吸收峰呈现蓝移现象;施加正应变时,εy造成吸收峰呈现红移现象,εz造成吸收峰呈现蓝移现象;εx增加到4%以后,吸收谱不存在吸收峰。     

邻菲罗啉共振光散射光谱法测定痕量镉的研究

基于镉与KI、邻菲罗啉形成多元配合物导致体系共振光散射强度增强,并且随着Cd2+浓度的加大,共振光散射的强度逐渐增大,建立一种邻菲罗啉共振光散射光谱法测定痕量镉的新方法。室温下,采用邻菲罗啉,pH=7.0条件下,在λ=397.6 nm处,Cd2+的加入浓度与共振光散射强度呈良好的线性关系,方法线性范围为0.01～6.5μg/mL,相关系数r=0.999 1,检出限0.06μg/mL,样品加标回收率为96.0%～102.8%。该法用于实际样品废旧电池中痕量镉的分析,效果较好。     

舰船冲击谱若干计算方法比较研究

在水下爆炸冲击载荷作用下,舰船通常采用冲击谱来考核设备抗冲击性能。但由于没有统一计算标准,不同工程人员采用冲击谱的算法不同,得到的计算结果差异很大。针对现在已有冲击谱的不同计算方法,分别采用直接积分法、递归法、三次样条法、递归滤波法等计算方法对滤波后的信号求解冲击谱,通过改变采样频率和采样精度分析不同计算方法的使用条件、精度、效率。结果表明在采样精度一定时,与其他方法相比,递归法、递归滤波法计算效率高、稳定性好,适合实际工程使用。     

a-SiNx∶H薄膜退火前后微结构的Raman谱研究

采用微区Raman谱 ,并结合红外透射测量研究了等离子体增强化学气相沉积方法制备的不同氮含量的a SiNx∶H样品退火前后TO模及TA模与样品微结构的关系。结果表明 ,氮的引入主要影响了第二近邻以外的中等程序的有序度 ,因而随N含量增加 ,TA模相对于TO模的强度增加且频率有较大的蓝移 ,TO模的频率及半高宽则变化较小。N的引入使得样品在750℃ (高于a Si∶H的晶化温度 )退火时不能结晶。退火引起大量H的逸出 ,使得样品的缺陷态密度大大增加 ,导致TO模和TA模均有大的红移 ,TO模的半高宽也急剧增加 ,并且在 492cm- 1 出现了退火前较难观察到的代表Si3 N呼吸模的振动峰     

基于线结构光的叶片型面特征检测方法研究

叶片是燃气轮机和航空发动机的核心部件,随着我国两机行业的高速发展,对于叶片在研发、生产和维修等方面全生命周期检测的要求不断提高.光学测量是目前叶片三维形貌高效检测的新手段,但是在测量精度等方面相比传统三坐标测量机仍存在一定局限.该文提出一种基于线结构光的叶片型面特征检测方法,设计开发一套四自由度检测平台,针对基于标定物...     

双层TiOxNy光谱选择性吸收薄膜特性的研究

应用直流反应磁控溅射设备在铜基底上制备双层TiOxNy选择性吸收薄膜.当第一层薄膜的制备参数不变时,研究了第二层薄膜中N2流量参数对双层薄膜反射率的影响.结果表明,当第二层薄膜氧氮比为1:1时具有较好的光谱选择吸收特性,并测试了该样品的太阳吸收率和发射率分别as=0.920、ε=0.03.     

CZSiGe单晶的 FTIR光谱研究

利用傅立叶红外光谱(FTIR)测试技术,研究了掺锗CZSi的低温和常温红外吸收光谱。发现高浓度Ge掺入CZSi在红外吸收光谱中引起的波数为1118cm^-1、710cm^-1,和800cm^-1,的新红外吸收峰,这些峰的吸收强度随Ce含量的增加也逐渐增强;碳的红外吸收峰(607cm^-1)则向低频方向移动。同时利用X射线单晶衍射技术(SCXRD)测定了SiGe(Ge：10wt％)单晶的晶格常数,结果表明晶格常数由Si单晶的0．54305nm变为0．5446nm。