本文選題：光譜儀 + DSP��； 參考：《南京理工大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：直讀光譜儀是工業(yè)生產(chǎn)中一種重要的分析檢測儀器,具有分析速度快,檢測精度高等優(yōu)點。傳統(tǒng)光譜儀體積笨重,檢測條件要求嚴苛,難以適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的新要求。本文以DSP和CCD為基礎(chǔ),研究并設(shè)計直讀光譜儀檢測系統(tǒng)及信息處理系統(tǒng),實現(xiàn)光譜儀的輕便化、小型化,這對提高光譜儀技術(shù)及擴展光譜儀使用范圍有著重大意義。本文分析并研究了原子光譜理論和衍射理論,計算了幾種元素特征光譜位置,利用凹面光柵作為色散系統(tǒng)搭建了基于DSP和CCD的光譜儀系統(tǒng),為提高實驗結(jié)果的精度,采用了高壓火花光源和氬氣沖洗裝置。利用CCS編寫了DSP傳輸數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)軟件,實現(xiàn)了DSP快速讀取FPGA中光譜數(shù)據(jù)的EMIF接口,經(jīng)測試數(shù)據(jù)傳輸高速、有效；設(shè)計了任務(wù)函數(shù),對光譜圖像進行降噪處理并對不同光譜圖像定標定量；設(shè)計了DSP與上位機網(wǎng)絡(luò)接口,結(jié)果表明網(wǎng)絡(luò)暢通、可靠。深入研究了元素光譜的特征譜線,根據(jù)不同元素特征譜線的分布位置拍攝了多張光譜圖,探討了樣品在激發(fā)過程中遇到的激發(fā)不均和激發(fā)不穩(wěn)定對結(jié)果的影響。以Cr和Al為例,詳細說明了元素特征譜線的定標過程；采用內(nèi)標法對元素進行定量分析,并對不同濃度的元素特征譜線強度進行擬合,擬合結(jié)果說明文中提出的方案有效。
[Abstract]:Direct reading spectrometer is an important analytical instrument in industrial production, which has the advantages of fast analysis speed and high detection precision. The traditional spectrometer is bulky and difficult to meet the new requirements of modern production. Based on DSP and CCD, this paper studies and designs the detection system and information processing system of direct reading spectrometer, which realizes the miniaturization and portability of spectrometer, which is of great significance to improve the technology of spectrometer and expand the scope of use of spectrometer. In this paper, the atomic spectrum theory and diffraction theory are analyzed and studied, and the characteristic spectral positions of several elements are calculated. The spectrometer system based on DSP and CCD is built by using concave grating as dispersion system, in order to improve the accuracy of experimental results. High pressure spark light source and argon flushing device are used. The EMIF interface of DSP for fast reading spectrum data in FPGA is realized by using CCS to program DSP data transmission and processing software. The test data transmission is high speed and effective, and the task function is designed. The noise reduction and calibration of different spectral images are carried out, and the interface between DSP and host computer network is designed. The results show that the network is smooth and reliable. In this paper, the characteristic spectral lines of element spectra are studied in depth. According to the distribution of characteristic spectral lines of different elements, a number of spectra are taken, and the influence of excitation imbalance and excitation instability on the results is discussed. Taking Cr and Al as examples, the calibration process of characteristic spectral lines of elements is explained in detail, and the quantitative analysis of elements is carried out by internal standard method, and the intensity of characteristic lines of elements with different concentrations is fitted. The fitting results show that the scheme proposed in this paper is effective.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH744.1

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本文編號：1999931