發(fā)布時(shí)間：2017-10-26 02:01

  本文關(guān)鍵詞：日盲濾光片高精度透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)研制

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【摘要】：日盲濾光片作為日盲紫外探測(cè)系統(tǒng)的核心部件,可有效地濾除日盲區(qū)外的響應(yīng)波段,降低日盲區(qū)外輻射的影響。透過(guò)率是日盲濾光片的重要性能參數(shù),由于濾光片在日盲區(qū)外的透過(guò)率極低(約為10-10),因此其透過(guò)率測(cè)試十分困難。本文圍繞濾光片透過(guò)率測(cè)試技術(shù)展開深入研究,分別研制了基于光電倍增管和基于ICCD光子計(jì)數(shù)的濾光片透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)。本文首先介紹了日盲紫外探測(cè)的概念和國(guó)內(nèi)外紫外探測(cè)的發(fā)展應(yīng)用,概述了日盲濾光片透過(guò)率測(cè)試的發(fā)展現(xiàn)狀；然后,根據(jù)濾光片透過(guò)率高精度測(cè)試的需求,提出了一種基于光電倍增管的濾光片透過(guò)率測(cè)試方法,所采用的光調(diào)制器和鎖相放大器可有效地抑制暗噪聲和雜散光的干擾,選用激光泵浦寬帶光源可實(shí)現(xiàn)寬光譜測(cè)試,且能夠彌補(bǔ)單光束透過(guò)率測(cè)試方法的不足。根據(jù)提出的測(cè)試方法搭建了相應(yīng)的濾光片透過(guò)率測(cè)試硬件平臺(tái),設(shè)計(jì)了測(cè)試軟件,完成了測(cè)試系統(tǒng)軟、硬件聯(lián)調(diào)；接著,以光子計(jì)數(shù)技術(shù)和ICCD工作原理為理論基礎(chǔ),研制了基于ICCD光子計(jì)數(shù)的濾光片透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)。將ICCD的輸出視頻信號(hào)進(jìn)行多幀累加和閾值二值化處理,利用連通區(qū)域標(biāo)記算法對(duì)處理后的圖像進(jìn)行光子計(jì)數(shù),從而計(jì)算出濾光片的透過(guò)率；最后,利用研制的測(cè)試系統(tǒng)對(duì)日盲濾光片進(jìn)行了透過(guò)率測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明：其可探測(cè)到的極限濾光片透過(guò)率可達(dá)10J2,滿足高精度測(cè)試的需求。
【關(guān)鍵詞】：日盲濾光片 透過(guò)率測(cè)試 高精度 光電倍增管 ICCD 光子計(jì)數(shù) 多幀圖像累加 連通區(qū)域標(biāo)記
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN23
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-10
• 1.1 日盲紫外探測(cè)的概念7
• 1.2 國(guó)內(nèi)外紫外探測(cè)的發(fā)展與應(yīng)用7-8
• 1.3 研究意義及背景8-9
• 1.4 本文的主要工作9-10
• 2 基于光電倍增管的濾光片透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)10-28
• 2.1 測(cè)試系統(tǒng)性能要求10
• 2.2 系統(tǒng)測(cè)試原理10-12
• 2.3 標(biāo)定原理及計(jì)算方法12-14
• 2.4 測(cè)試系統(tǒng)儀器選型14-20
• 2.4.1 光源14
• 2.4.2 光調(diào)制器14-15
• 2.4.3 雙級(jí)聯(lián)單色儀15-16
• 2.4.4 紫外光電倍增管16-17
• 2.4.5 高壓電源17-18
• 2.4.6 光電信號(hào)處理模塊18
• 2.4.7 鎖相放大器18-20
• 2.5 濾光片透過(guò)率測(cè)試軟件20-27
• 2.5.1 軟件開發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介20
• 2.5.2 軟件設(shè)計(jì)總體框架20-21
• 2.5.3 測(cè)試控制模塊21-26
• 2.5.4 數(shù)據(jù)庫(kù)模塊26-27
• 2.6 測(cè)試流程27
• 2.7 本章小結(jié)27-28
• 3 基于ICCD光子計(jì)數(shù)的濾光片透過(guò)率測(cè)試系統(tǒng)28-43
• 3.1 光子計(jì)數(shù)技術(shù)28-29
• 3.1.1 光子計(jì)數(shù)原理28-29
• 3.1.2 單光子的能量29
• 3.2 單光子探測(cè)器的結(jié)構(gòu)和工作原理29-35
• 3.2.1 光電倍增管PMT29-31
• 3.2.2 電子倍增電荷耦合器件EMCCD31-32
• 3.2.3 電子轟擊電荷耦合器件EBCCD32-33
• 3.2.4 增強(qiáng)型電荷耦合器件ICCD33-35
• 3.3 基于ICCD的光子計(jì)數(shù)成像系統(tǒng)35-42
• 3.3.1 成像系統(tǒng)工作原理35-36
• 3.3.2 成像系統(tǒng)硬件選型36-38
• 3.3.3 多幀圖像累加處理38-40
• 3.3.4 連通區(qū)域標(biāo)記算法40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 4 濾光片透過(guò)率測(cè)試結(jié)果與分析43-57
• 4.1 光源穩(wěn)定性測(cè)試43-44
• 4.2 基于光電倍增管的濾光片透過(guò)率測(cè)試44-51
• 4.2.1 系統(tǒng)標(biāo)定測(cè)試44-48
• 4.2.2 日盲濾光片光譜透過(guò)率測(cè)試48-49
• 4.2.3 系統(tǒng)重復(fù)性測(cè)試49-51
• 4.3 基于ICCD光子計(jì)數(shù)的濾光片透過(guò)率測(cè)試51-56
• 4.3.1 ICCD光子計(jì)數(shù)結(jié)果與透過(guò)率計(jì)算51-55
• 4.3.2 ICCD光子計(jì)數(shù)誤差分析55-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 5 結(jié)束語(yǔ)57-59
• 5.1 論文工作總結(jié)57-58
• 5.2 有待完善的工作58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 附錄63

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