基于表面等离子体波共振技术的精密角度传感器

为解决纳米技术中体积紧凑、高分辨率的测角问题,分析了表面等离子体波共振(SPR)的相位和振幅特征,根据共振角附近SPR的相位对入射角的高度敏感性,提出了基于表面等离子体波共振原理进行微小角度测量的方法,它具有测量分辨率高和体积紧凑的优点。研制了实验装置并进行了测角实验,测量分辨率达1.4×10     

一个连续波光外差喇曼感应克尔效应光谱学实验

本文介绍了一个用连续的、低功率激光源提供抽运光束和探测光束实现的 OHD—RIKES 实验装置.该装置具有很好的光谱分辨率和灵敏度,可用来作高分辨光谱方面的工作.     

象面调制共焦扫描显微术应用研究

对共焦扫描显微镜（ＣＳＭ）的光瞳函数进行调制可以进一步提高分辨率，但实现却颇难．而象面调制和瞳面调制效果完全相同，并且容易实现．本文通过理论分析，得出了相干成象时象面调制和瞳面调制之间存在付里叶变换的关系．我们建立了由光电倍增管数据采集装置、步进电机驱动机械扫描装置和光学系统三部分组成的ＣＳＭ实验装置．为一维相干照明条件下的象面调制ＣＳＭ设计加工了状如Ｒｏｎｃｈｉ光栅的位相型膜片．实验结果表明，分辨率几乎提高了一倍，和理论分析吻合得很好．     

基于FFT的互感式电流信号检测装置的设计

为解决对电路中电流信号的实时监测及谐波分析问题,利用传感器技术设计出一套高精度基于FFT( Fast Fourier Transform) 的互感式电流信号检测装置。该装置可对环路电流信号进行非接触式测量,硬件电路包括互感式电流传感器和检波电路,软件部分以STM32 为主控制器,对信号进行傅立叶变换得到频率和幅度信息。这种以微处理器为核心的测量装置可以实现测量自动化和功能多样化,在工业领域具有一定的应用价值。经实验检测,该系统的频率分辨率可达到1 Hz,幅度分辨率可达到0． 5 mA,测量电流信号频率误差小于2% ,幅度误差小于5%。     

激光荧光法测量气体温度的实验研究

激光诱导荧光（ＬＩＦ）法测量气体分子的温度，具有高时间分辨率和空间分辨率、灵敏度高、对被测对象不产生干扰等优点。设计了用该方法测量气体温度的一套实验装置。通过光纤传导，测量了激光诱导的碘饱和蒸气荧光在不同温度下的波形。证实了荧光信号按指数规律衰减，得到了不同温度下荧光衰减的时间常数。进而分析、处理，得到碘荧光的衰减时间常数和温度之间的经验公式。公式计算与实际测量的偏差最大不超过 １． ５５ ｎｓ。     

高密度电阻率法不同装置比较

本文介绍了高密度电阻率法的一些基本知识,比较了几种常用2D装置在五种模型上的勘测特点及效果。综合分析数值模拟的结果可以得出:温纳装置在垂向变化率上具有较高的分辨率(水平构造),而温纳--斯隆贝尔阵列在横向和纵向结构都有较好的分辨率。偶极--偶极装置对电阻率的横向、垂向变化较敏感,单极-单极装置的分辨率是最低的。     

用激光流速计进行多点流速测量

非定常流中流速分布及湍流中欧拉空间关联函数都需要同时测量各空间点的速度作为时间的函数。为此,我们从理论上研究了四种不同的多点激光流速计方案,它们分别是:1.平行光束装置,2.单光束——光栅装置,3.单光束——双狭缝装置,4.平行光束——光栅装置。经比较后知道,单光束——光栅装置的空间分辨率及“不确定性”都优于平行光束及单光束——双狭缝装置。可以利用双光束——光栅装置测量欧拉空间关联——侧向及纵向速度关联。我们已在平行光束装置上作了大量实验,得到相距2.5mm的二点A和B的平均流速及湍流强度。     

基于模糊控制的液位装置设计

随着现代电子控制技术高速发展,液位是一种最基本的环境参数。本文介绍了模糊控制的基本原理,以89S52单片机作为控制内核,采用时间稳定性好,精度和分辨率高的电容式液位传感器,运用模糊控制算法设计液位装置实现如下要求:通过键盘设定所需液面高度;显示当前液位高度和设定液位高度。经实验研究表明,该设计方案合理,功能满足设计要求。     

高分辨率的飞秒激光自动测试系统及其应用

报导了ＩＢＭ计算机控制下的高时间分辨率的飞秒激光自动测试系统．其时间分辨率小于１ｆｓ（光程分辨率０．０８４μｍ），信号测量相对灵敏度达１０－６，采用集成多功能程序控制，重复性和稳定性高，适用于飞秒激光脉宽的自相关测量和飞秒泵浦探测实验．     

野外实验数据的低空间分辨率影像模拟研究

在对时间序列土地覆盖变化的研究中,常常会遇到将高空间分辨率影像和低空间分辨率影像进行时间序列的比较的情况;同样在野外调查试验或采集时常用较高空间分辨率或大比例尺的地图作为选取采样点的参考图,回到实验室后又需要将实测点的数据镶嵌到低空间分辨率遥感图像上,获取更为直观的模拟影像进行研究分析。针对这一问题,在对河北省小麦种植区进行实地试验,获取一系列实测小麦参数后,提出一种基于高空间分辨率遥感影像的小麦实测数据在低空间分辨率影像上镶嵌的模拟方法。通过利用该方法建立的像元分解模型,结合种植区实验数据,获取了基于TM影像的小麦实测数据的MODIS模拟图像。     

基于动态光散射法测量量子点粒径的实验方法

动态光散射技术是进行纳米及亚微米颗粒粒径测量的一种有效方法.通过对量子点特性和动态光散射系统的分析,提出了一种基于动态光散射测量量子点粒径的实验方法,构建实验装置并进行测量与分析.通过CONTIN算法反演量子点粒径,并与电子显微镜和粒径公式得到的粒径数据进行比较,证明动态光散射法是测量量子点粒径的一种有效的方法,为量子点光学特性的快速分析提供了一种新的途径.     

脉冲预泵浦瑞利BOTDA系统的瞬态解析方法

为了解决空间分辨率和频率测量精度之间的矛盾,将脉冲预泵浦的概念引入瑞利布里渊光时域分析系统,建立了运用瞬态受激布里渊散射耦合波方程组描述该系统的数学模型。采用时域有限差分法求解了瞬态受激布里渊散射耦合波方程,仿真拟合了常微分方程组的时域幅值解,并实验验证了脉冲预泵浦瑞利布里渊光时域分析系统散射光功率谱和理论的一致性。结果表明,传感脉冲光、瑞利散射光和声波场三波幅值拟合方程的均方根误差可达0.003 097、0.005 717和0.020 75,沿光纤长度该系统功率谱呈现出携带布里渊信息的瑞利散射特性,可实现光纤温度和应变的传感检测。     

数字全息图的实时动态再现

基于液晶空间光调制器的高分辨率及其像素的微尺寸,分析了液晶空间光调制器用于数字全息图光电再现时的视角问题,并由此提出了通过空间三屏拼接的方法增大再现像视角的方法,进而利用电寻址空间光调制器的时间分辨率实现数字全息图的实时动态显示．利用经过改造的液晶背投影光学引擎系统设计了硬件实验系统,给出了实验结果．     

基于光散射法和电荷感应法融合的粉尘浓度检测技术

为了减小粉尘浓度在线检测误差,分析光散射法和电荷感应法的基本原理,揭示两种方法的局限性;将光散射子单元和电荷感应子单元的结构和数据融合,研制并联自动切换的融合单元,提出一种粉尘浓度融合检测算法.实验发现:融合单元的检测误差≤11.3%,比光散射子单元小3.6%,比电荷感应子单元小3.5%;融合单元的平均标定分辨率为112.8,是光散射子单元的1.27倍,是电荷感应子单元的4.68倍;融合单元的标定线性度最好.表明融合技术克服了光散射法和电荷感应法的局限性,进一步减小了检测误差和提高了标定分辨率、线性度.     

用切伦科夫光测量网栅型光电倍增管的渡越时间分散

描述了一种利用伽马射线照射光阴板生成的切伦科夫光来测定光电倍增管渡越时间分散的实验方法,并利用这种方法测量了Hamamatsu R-5924光电倍增管的渡越时间分散.     

疏水缔合聚丙烯酰胺的自组装行为

使用荧光光谱和动态光散射方法研究了疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)和聚丙烯酰胺(PAM)在水溶液中的结构和自组装行为。实验表明:HAPAM通过疏水作用,极易缔合形成聚集体,具有很低浓度的临界缔合浓度。动态光散射实验跟踪了HAPAM聚集体从小到大的生长过程,从溶液的微观结构上找到了HAPAM与PAM性能差异的根本原因。     

散射光强轮廓的波矢量空间变换研究

利用反射式随机表面的光散射实验测量系统,采用接收屏接收散射图样,用透镜对呈现在接收屏上的散射图样进行成像,并用CCD采集图样,测量了各向异性粗糙硅片在入射角40°-80°之间不同值时的光散射轮廓.根据散射理论可知,各向异性随机表面光散射的各种特征需在波矢量空间来研究,而在实验中只能测得实际空间的光散射轮廓,这需要将光散射轮廓由时间空间向波矢空间变换.笔者在理论上推导了它们之间的变换关系,并对所测得光散射轮廓的实际空间向波矢量空间进行具体变换,研究了各向异性随机表面在二维波矢空间的光散射轮廓分布.     

参数激励薄板平方非线性与2倍超谐振动

依据薄板大幅振动的ＶｏｎＫａｒｍａｎ方程的动态比拟,通过Ｇａｌｅｒｋｉｎ法得到控制屈曲薄板振动的参数激励型非线性动力学模型,通过引入变换,证实了参数激励屈曲薄板振动系统为一带有平方和立方非线线性的参数激励和外激励联合作用的系统,对该系统的摄动分析表明,系统具有出现２倍超谐振动的参数域,研究了系统平方非线性因素对系统的调节作用,并运用仿真方法讨论了系统的２倍超谐振动及其对屈曲薄板振动性能的影响,对系     

高于胶凝临界温度的明胶水溶液弛豫谱研究

在高于胶凝临界温度条件下,半稀明胶水溶液的动态光散射弛豫谱存在三段弛豫过程,即弛豫时间小于50μs的指数衰减过程、幂律衰减过程和伸展指数衰减过程.后两个过程可归因于分形构象的反常扩散,其方均位移分别为〈R2〉∽lnt和〈R2〉∽tβ(β＜1),宽度参数与明胶分子分数维和分形子谱维数有关.     

基于动态光散射法的亚微米级微粒粒度测量

阐述了动态光散射法测量微小微粒粒径的原理,介绍了动态光散射实验系统的几个主要的组成部分,主要有激光器、光电倍增管、数字相关器．通过对多种纳米、亚微米级单分散颗粒溶液进行测量,分析了影响测量结果的几个重要因素,主要是微粒的分散性、对溶剂的可溶解性、光电倍增管的接收面积,并且给出了相应的改进措施,如溶剂的选取、防尘及温度控制、光阑孔径大小的范围,对正确的得出动态光散射测量结果具有参考价值．