LabVIEW在腔衰荡光谱检测系统中的应用

腔衰荡光谱技术(Cavity Ring Down Spectroscopy, CRDS)具有高精度和高灵敏度,是一种常应用于微量气体浓度检测的方法,而采用这项技术的关键就是衰荡时间的准确获取。本文为此设计一种基于LabVIEW的腔衰荡信号在线处理系统,实现对衰荡信号的实时采集、平均、拟合、显示和保存。采用外部调制二极管激光器和高反腔搭建CRDS装置,获取实际的衰荡信号,用该系统处理测得的衰荡信号与其他软件的处理结果对比。实验表明,所编写的在线腔衰荡信号处理系统,可实现对衰荡时间的准确获取。     

腔衰荡光谱技术的理论分析

腔衰荡光谱技术是一种新型的光谱检测方法,由于该技术具有吸收光程长,不受光源强度起伏影响的特点,因而受到国内外的广泛重视,已被应用于探测分子及原子体系。本文主要分析腔衰荡光谱技术的原理、相关核心部件的选择及注意事项,为下一步仪器的研制奠定基础。     

光腔衰荡光谱技术应用于痕量气体检测的研究进展

光腔衰荡光谱(CRDS)技术在对痕量气体的检测技术中占有重要的地位。对基于光腔衰荡光谱技术的痕量气体检测相关研究进行了综述,分析了光腔衰荡光谱技术的相关工作原理及技术特点。介绍了CRDS痕量气体检测在大气环境、生物医学、燃烧化学等方面的研究进展以及存在的问题;总结了CRDS痕量气体检测的发展趋势。     

衰荡腔光谱技术检测混合气体中甲醛含量

利用光参量振荡技术产生2.2~3.97μm的宽调谐窄线宽中红外相干辐射.采用该中红外光源和衰荡腔光谱技术建立了一痕量气体成分光谱检测系统,并使用该系统对混合气体中的甲醛成分进行了测量,得到了72×10-9的检测灵敏度.整个光谱检测系统具有很好的光谱分辨率、选择性以及测量灵敏度,适用于大气中多种污染或温室效应气体成分的检测.     

基于LabVIEW的共振增强多光子电离光谱数据采集系统

利用共振增强多光子电离光谱研究分子的第一电子激发态振动光谱,往往需要建立一套高速的数据采集、实时处理以及分析系统.用LabVIEW程序编写该系统的软件部分,能够完成对激光波长和飞行时间质谱及其谱峰面积的实时采集和自动化控制.本文介绍了该系统的硬件组成以及软件设计,并把该系统用于研究茚分子的第一电子激发态振动光谱,其中发现被激发的主要是平内振动模式.     

用飞行时间质谱技术研究丙酮的多光子电离

基于飞行时间质谱(TOF)研究了丙酮分子3p里德堡态光谱和丙酮离子的光解离.在320-337nm激光波长范围内,采用线极化双光子共振增强多光子电离技术研究丙酮分子3p里德堡态的的光谱,观察到了新的跃迁谱带.除母体CH3COCH3+离子之外,同时观察到了碎片离子CH3CO+和CH3+.由CH3COCH3+、CH3CO+和CH3+离子信号强度与激光能量的依赖关系导出这些离子产生的光子级数,分别为三光子、四光子、四光子过程.CH3CO+和CH3+是由基态的CH3COCH3+离子再吸收一个光子后裂解产生的.对CH3COCH+3(X)+1.hv→CH3CO++CH3和CH3COCH3+(X)+1.hv→CH3++CH3CO解离通道,分别由CH3CO+和CH3+离子TOF峰形获得了这两个解离通道的平均平动能释放.     

利用光纤耦合衰荡对光纤压力传感器的研究

本文报道基于光纤耦合衰荡系统的光纤压力传感器.从衰荡信号基线的稳定性、光纤传输损耗和光纤折射率三个方面探讨了传感器的基本特征.根据传感器探头压力相应行为给出传感器总体表现.传感器的压力相应范围在0-9.8×106Pa之间.另外,探讨了传感器的线性响应、测量的可重复性、探测灵敏度和动态测量范围.     

基于光子晶体微腔和光纤环形衰荡的微力传感器

提出一种基于光子晶体微腔的高灵敏度的微力测量方法.首先,提出一种M型结构的梁作为传感探头,使系统在受到微力作用时,仅有光子晶体微腔的空气孔折射率发生变化而引起谐振波长的漂移,极大地提高了传感器的线性度和测量范围.然后,对微纳环结构的光子晶体微腔结构进行优化设计,获得了品质因子高达7100的微腔.最后,选择合适的实验器件及其特性参数,搭建基于光纤环形衰荡的波长解调系统,实验结果表明该系统的波长解调灵敏度为90μs/nm,所设计的微力测量系统的灵敏度可达194.616μs/μN.     

连续波腔衰荡技术测量系统的参数选择

连续波腔衰荡技术是一种非常规、高精度的腔损测量技术。考虑入射光线宽和谐振腔失调等情况，本文依照多光束干涉理论对连续波腔衰荡法的腔出射光强公式进行了推导，并围绕腔出射光强，就测量系统各部分参数的选择对测量精度和稳定度的影响进行了数值模拟和分析，这将为该技术应用时的参数选择提供理论指导。     

超短脉冲激光对溴甲烷的光解机理研究

文章通过共振增强多光子电离飞行时间质谱和质量选择光电离激发谱,对溴甲烷分子的光电离和光解离通道进行了研究,并对部分碎片离子H+、CHm+(m=0～3)、iBr+(i=79,81)和CHmiBr+(m=2;i=79,81)的分质量激发谱进行了归属和标识;对CH3+的共振峰进行了确认;最后分析并给出了在279～287nm紫外光波段内,溴甲烷分子以母体分子的解离通道为主的解离通道。     

四甲基硅共振增强多光子电离的质谱的机理研究

本文利用TOF质谱仪研究了TMS的REMPI机理.首次获得了371.00～378.00nm范围内若干个波长点处的TOF质谱,得出了此波段内TMS的REMPI机理为B类光化学行为的结论.对C_2~+的形成机理也给予了简短的讨论.     

基于PCI的“中国生态旅游机会图谱”适用性评价

 针对“中国生态旅游机会图谱（CECOS）”这个自然景区旅游资源规划创新工具进行适用性检测。研究面向具有旅游规划经验的群体设计问卷，分析样本为79人。研究采用潜在冲突指标方法（PCI）对CECOS的56个项目基本设定进行了计算和处理，分别横向比较了CECOS的14个类别和纵向比较了4种生态旅游形式之间的PCI值差别。结果表明：① 54个项目的设定得到业界的广泛认可，仅有2项设定需要更改；② HCET/MCET/LCET的设定得到业界的高度的一致的认可，而MNT的设定存在着一定的两极分化的意见，但持中间态度的人也较多。因此，CECOS具备在旅游规划业界推广的价值和基础。     

提高傅里叶变换光谱仪分辨率的一种方法

从傅里叶变换光谱的基本原理出发,得出傅里叶变换光谱仪内部的双光束干涉的光程差是影响其分辨率的最主要因素.介绍了几种通过改变仪器的结构设计,来增加双光束干涉的光程差,从而提高仪器分辨率的方法.在分析聚焦型干涉仪和折返式干涉仪的结构基础上,设计了多面多次反射干涉仪,在相同制作误差和运动误差情况下,此干涉仪的分辨率比前者提高了约一个数量级.给出了扩展光源情况下仪器的分辨极限.     

基于软件无线电的直序扩频接收机的研究

基于软件无线电的思想,论述了直接序列扩频接收机的数学模型,进而建立了一个宽带中频采样直扩系统接收机的实现框图.并根据现有器件的技术水平,对其中的模拟预处理、宽带A/D变换、DDC和DSP的相关模块提出了可行性的设计方案.可见,将软件无线电技术应用到扩频技术具有重要的意义,它为实现多频多模CDMA接收机提供了理论基础.     

基于粒子群算法的认知水声通信多信道联合频谱感知技术研究

水声信道可用通信带宽极其有限,如何实现对水下频谱资源的有效共享成为亟需解决的问题,认知水声通信的提出为其指明了新的方向。考虑到水声信道严重的频率选择性衰落和多径效应等特殊性,将多信道联合频谱感知技术应用于认知水声通信中,研究了适用于水下的多信道联合感知的数学模型,并将此模型转换为以认知水声通信系统总吞吐率最大化为目标的带约束优化问题,进而提出了基于粒子群优化方法的多信道联合感知算法。仿真实验表明在相同的干扰条件下,新算法比传统未使用优化而取一致判决门限的水下频谱感知方法能取得更高的系统总吞吐率。     

前庭刺激对自闭症谱系障碍儿童语言障碍的疗效分析

本研究将前庭刺激与常规语言训练相结合,观察评价其对自闭症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder,ASD)儿童语言障碍的影响。研究选取60例ASD且伴有语言障碍的儿童,随机分为对照组(n=30)和实验组(n=30)。对照组给予常规语言训练,实验组在对照组的基础上接受前庭刺激治疗(利用宇航员旋转板及Bobath球),每次训练均在治疗师的指导下进行。分别于治疗前、治疗8周后对2组患儿的自闭症儿童行为量表(Autism Behavior Checklist,ABC)语言障碍评分和儿童语言发育迟缓检查法(Sign-Significant relations,S-S法)评级结果进行评价分析。结果表明：治疗8周后,2组患儿ABC语言障碍评分较治疗前降低,S-S法评级较治疗前提高,实验组疗效明显优于对照组(P<0.05)。综上可知,前庭刺激联合常规语言训练对改善ASD儿童语言障碍的效果较单纯常规语言训练更为显著。     

调质阻尼器（TMD）对桥梁涡激共振的抑制

分析了安装在柔性桥跨中的调质阻尼器对涡激共振的抑制阻尼效果,分析中采用了Ｓｃａｎｌａｎ提出的锁定区域的关经验和关解析非线性气动力模型,此外还对ＴＭＤ对涡激共振的阻尼效果进行了参数优化分析,给出了ＴＭＤ参数最优计算公式。     

重掺砷硅单晶中痕量硼的二次离子质谱定量分析

重掺砷硅单晶中杂质硼含量的控制是十分关键的，因无法用常规的红外光谱法测试，于是转而使用二次离子质谱法来测试，虽然二次离子发射机理复杂，基体效应明显，但通过相对灵敏度因子法，还是能够比较精确地给出定量测试结果，解决重掺砷硅单晶中硼杂质的定量检测问题，进而为控制硼含量提供了依据和帮助。     

多重调质阻尼器制振性能及对桥梁抖振的控制

多重调质阻尼器（MTMD）是由多个具有不同频率、不同阻尼或不同质量的调质阻尼器构成的动力吸振器群,它对宽带激励下结构振动的控制效率在一定条件下要优于单调质阻尼器（STMD）．针对大跨桥梁在紊流风作用下的抖振特点,以上海杨浦大桥为例分析了MTMD的制振机理通过数值分析,讨论了MTMD的频率带宽、阻尼比以及频率比对减振效率和等效阻尼比的影响     

1-(4-甲基-6-烃基环己-3-烯羰基)吡咯烷-2-酮衍生物的质谱裂解研究

研究了5种1-(4-甲基-6-烃基环己-3-烯羰基)吡咯烷-2-酮衍生物的电子轰击质谱(EI-MS),从所得的质谱数据,探讨了在70 eV下该类化合物的碎片断裂机理.