光譜儀作為重要的光譜測量儀器,廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)檢測等多個(gè)領(lǐng)域。然而傳統(tǒng)光譜儀由于體積大、價(jià)格昂貴等多種因素的影響,往往不能滿足要求。隨著微電子技術(shù)、機(jī)械加工等技術(shù)的不斷發(fā)展,光譜儀也朝著微型化、智能化、便捷化的方向發(fā)展。波長定標(biāo)是微型光譜儀使用之前的重要校正過程,校正的精度將直接影響微型光譜儀的使用精度。本文基于微型光譜儀系統(tǒng)研究精準(zhǔn)波長定標(biāo)的方法。首先在閱讀了大量前人的研究文獻(xiàn)之后,總結(jié)了現(xiàn)階段兩種主要的波長定標(biāo)方法,即基于系統(tǒng)參數(shù)的波長定標(biāo)法和基于多項(xiàng)式擬合的波長定標(biāo)方法。然后針對多項(xiàng)式擬合的波長定標(biāo)方法,分析影響波長定標(biāo)的關(guān)鍵因素,主要包括噪聲、帶寬、重疊峰三種因素對波長定標(biāo)的影響。對于噪聲現(xiàn)象,對比了Savitzky-Golay平滑濾波和小波去噪方法;對于帶寬的影響,研究了三種不同帶寬校正的方法;對于重疊峰問題,采用自動(dòng)尋峰的方法進(jìn)行處理;最后基于三階多項(xiàng)式擬合得到波長定標(biāo)系數(shù)�；谏鲜鎏幚磉^程,筆者提出了微型光譜儀精準(zhǔn)波長定標(biāo)的方法。此外本文還介紹了微型光譜儀樣機(jī)硬件系統(tǒng)的研制與配套的軟件系統(tǒng),并且在鋰鉀測量系統(tǒng)中實(shí)際檢驗(yàn)了精準(zhǔn)波長定標(biāo)的方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了... 

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文研究意義及研究內(nèi)容
        1.3.1 論文的研究意義
        1.3.2 論文的研究內(nèi)容
第二章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 波長定標(biāo)的基本概念
    2.2 波長定標(biāo)的文獻(xiàn)綜述
        2.2.1 基于系統(tǒng)參數(shù)的波長定標(biāo)方法
        2.2.2 基于多項(xiàng)式擬合的波長定標(biāo)方法
第三章 影響波長定標(biāo)的因素分析
    3.1 噪聲
        3.1.1 讀出噪聲
        3.1.2 光電子噪聲
        3.1.3 暗噪聲
        3.1.4 固定模式噪聲
        3.1.5 噪聲建模
    3.2 儀器帶寬
    3.3 重疊峰
第四章 精準(zhǔn)波長定標(biāo)方法研究
    4.1 噪聲去除
        4.1.1 去噪評價(jià)參數(shù)
        4.1.2 Savitzky-Golay平滑濾波法
        4.1.3 小波降噪法
    4.2 帶寬校正
        4.2.1 Stearns and Stearns法
        4.2.2 Differential Operator法
        4.2.3 Richardson-Lucy Deconvolution法
    4.3 自動(dòng)尋峰
        4.3.1 峰形狀確定
        4.3.2 尋峰算法
    4.4 多項(xiàng)式擬合
    4.5 波長定標(biāo)校正管道技術(shù)
第五章 波長定標(biāo)校正管道的應(yīng)用——鋰鉀測量系統(tǒng)
    5.1 鋰鉀測量系統(tǒng)簡介
    5.2 光譜測量系統(tǒng)
        5.2.1 硬件系統(tǒng)
        5.2.2 軟件系統(tǒng)
        5.2.3 定標(biāo)系統(tǒng)
    5.3 系統(tǒng)測試結(jié)果
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 后續(xù)展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士階段發(fā)表的文章與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]微型光譜儀增益及讀出噪聲的測量方法[J]. 夏果,黃禪,吳骕,金施群,邢金玉.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]利用貝葉斯方法提高光譜儀的測量準(zhǔn)確度[J]. 董宇航,岑松原.  光子學(xué)報(bào). 2013(12)
[3]LIBS/Raman光譜對稱零面積變換自動(dòng)尋峰方法研究[J]. 畢云峰,李穎,鄭榮兒.  光譜學(xué)與光譜分析. 2013(02)
[4]微型光纖光譜儀的波長定標(biāo)分析[J]. 武傳龍,馮國英,韓旭,姜海濤,歐群飛,王建軍,李密.  激光技術(shù). 2012(05)
[5]基于線陣CCD的光譜儀定標(biāo)研究[J]. 謝印忠,莊松林,張保洲.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2011(03)
[6]USB3.0體系結(jié)構(gòu)及發(fā)展前景[J]. 劉妍秀.  長春大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(10)
[7]光柵光譜儀的整體建模與分析[J]. 楊懷棟,陳科新,黃星月,何慶聲,金國藩.  光譜學(xué)與光譜分析. 2009(01)
[8]短波紅外平場光譜儀的波長定標(biāo)[J]. 李新,張國偉,尋麗娜,謝萍,洪津,鄭小兵.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2008(05)
[9]微型光譜儀的發(fā)展[J]. 鞠揮,吳一輝.  微納電子技術(shù). 2003(01)
[10]微小型光譜儀光譜帶寬及象元分辨力的討論[J]. 陳偉民,胡松,溫志渝,吳英,陳剛,黃尚廉.  壓電與聲光. 2000(03)

博士論文
[1]拉曼光譜數(shù)據(jù)處理與定性分析技術(shù)研究[D]. 姜承志.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
[2]寬波段微型光譜儀設(shè)計(jì)優(yōu)化及應(yīng)用[D]. 夏果.浙江大學(xué) 2013
[3]寬波段微型光譜儀設(shè)計(jì)及其應(yīng)用系統(tǒng)[D]. 宮興致.浙江大學(xué) 2011
[4]微型光譜儀系統(tǒng)的研究及其應(yīng)用[D]. 程梁.浙江大學(xué) 2008
[5]混合集成微型光纖光譜儀的研究[D]. 陳剛.重慶大學(xué) 2002
[6]小波理論及其在圖像、信號處理中的算法研究[D]. 趙瑞珍.西安電子科技大學(xué) 2001

碩士論文
[1]微型Czerny-Turner光柵光譜儀的光學(xué)設(shè)計(jì)與分析[D]. 吳骕.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[2]微型光譜儀光譜校正關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃禪.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
[3]智能微型近紅外光纖光譜儀研制[D]. 王俊.復(fù)旦大學(xué) 2011
[4]微型光譜儀及其軟件系統(tǒng)的研究[D]. 朱若波.浙江大學(xué) 2006



本文編號：3724167