【摘要】：單色儀在加工和安裝過程中不可避免的存在誤差,必須對其進行標定后才能使用。傳統(tǒng)上采用汞燈的標定方法,波長數(shù)量有限,限制了單色儀的標定精度。在研究光柵單色儀原理的基礎上,提出了一種基于連續(xù)光譜光源的單色儀標定方法,設計并搭建了標定實驗系統(tǒng),系統(tǒng)由寬波段光源、光源電源、濾光片、單色儀、光譜儀及計算機構成。采用鹵鎢燈作為光源,用光譜儀分別測量鹵鎢燈經單色儀后的輻射、直接測量鹵鎢燈的輻射,二者相比得到單色儀透過率函數(shù),消除了鹵鎢燈輻射以及光譜儀響應函數(shù)的影響。在刻度盤的某一讀數(shù)位置,獲得單色儀透過率函數(shù)并進行歸一化,并計算峰值波長,得到一組峰值波長和刻度盤讀數(shù)的數(shù)據。該方法共采集了22組波長數(shù)據,用于單色儀的標定。分別采用8點、14點、18點、22點,采用線性擬合和二次擬合,得到了單色儀的波長與刻度盤讀數(shù)的關系式。標定點數(shù)從8個(8點標定類似于汞燈特征譜標定)增加到22個,誤差減小明顯,將22點二次擬合的結果作為單色儀最終的標定結果。實驗結果表明,采用連續(xù)光譜光源的單色儀標定方法獲得的標定點數(shù)更多,標定結果優(yōu)于傳統(tǒng)的采用汞燈的標定方法。
[Abstract]:There are inevitable errors in the process of machining and installation of Monochromator, which must be calibrated before it can be used. Traditionally, the calibration method of mercury lamp is used, and the number of wavelengths is limited, which limits the calibration accuracy of Monochromator. On the basis of studying the principle of grating Monochromator, a calibration method of Monochromator based on continuous spectrum light source is proposed, and a calibration experiment system is designed and built. The system consists of wide band light source, filter, Monochromator, etc. Spectrometer and computer composition. Halogen tungsten lamp is used as light source, the radiation of halogen tungsten lamp is measured by spectrometer, and the radiation of halogen tungsten lamp is measured directly. Compared with halogen lamp, the transmittance function of monochromator is obtained, which eliminates the influence of the radiation of halogen tungsten lamp and the response function of spectrometer. At a certain reading position of the dial, the transmittance function of the monochromator is obtained and normalized, and the peak wavelength is calculated, and a set of data of the peak wavelength and the dial reading are obtained. A total of 22 sets of wavelength data were collected and used for calibration of Monochromator. By using linear fitting and quadratic fitting at 8, 14:00, 18:00 and 22:00 respectively, the relationship between the wavelength of Monochromator and the reading of dial is obtained. The calibration points are increased from 8 (8 points are similar to mercury lamp characteristic spectrum calibration) to 22, and the error is obviously reduced. The result of 22 points quadratic fitting is regarded as the final calibration result of Monochromator. The experimental results show that the calibration points obtained by the Monochromator with continuous spectral light source are more than those by the traditional calibration method using mercury lamp.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學;
【基金】：國家自然科學基金項目(61275095)資助
【分類號】：TH74

【參考文獻】

相關期刊論文 前3條

1 楊漢生;李明;楊成梧;劉麗;;設計數(shù)字式巴特沃茲濾波器的新方法[J];電測與儀表;2006年04期

2 曾瑾;巴音賀希格;李文昊;;小型寬波段凹面全息光柵單色儀的優(yōu)化設計[J];光學學報;2012年02期

3 鄧世虎,張榮君,倪衛(wèi)明,馬允勝,王松有,李 晶,陳良堯;智能化多光柵單色儀的研制[J];紅外與毫米波學報;2002年S1期

【共引文獻】

相關期刊論文 前9條

1 谷玉海;徐小力;胡憲能;張桂彬;;USB總線的雙光柵單色儀控制系統(tǒng)設計[J];北京機械工業(yè)學院學報;2007年02期

2 喬道鄂;谷玉海;徐小力;孫志永;;自動單色儀數(shù)據處理方法研究[J];北京機械工業(yè)學院學報;2008年01期

3 王莉;喬道鄂;谷玉海;陳龍;;自動光柵單色儀光譜測量系統(tǒng)的研究[J];北京機械工業(yè)學院學報;2009年01期

4 李丹;王明彥;王鵬宇;;一種復合型高功率因數(shù)整流器[J];電子技術應用;2008年06期

5 喬道鄂;谷玉海;徐小力;;光柵光譜儀波長校準算法研究[J];光子學報;2009年09期

6 薛慶生;王淑榮;;基于超環(huán)面均勻線距光柵的成像光譜儀優(yōu)化設計研究[J];光譜學與光譜分析;2013年05期

7 薛慶生;;星載寬波段遠紫外高光譜成像儀光學系統(tǒng)設計[J];光學學報;2013年03期

8 韋瑋;朱永;林成;田莉;許祖穩(wěn);農金鵬;;基于第一性原理計算的摻雜柔性黑硅吸收光譜特性分析[J];光譜學與光譜分析;2014年04期

9 楊光;萬紅;李洪波;;數(shù)字濾波在鋼橋應力監(jiān)測信號處理中的應用[J];河南科學;2010年01期

相關博士學位論文 前1條

1 董偉;金屬碳共晶及包晶高溫固定點研究[D];清華大學;2012年

相關碩士學位論文 前9條

1 楊野喬;基于嵌入式的熒光信號采集系統(tǒng)[D];電子科技大學;2011年

2 尹霞;顯微熒光圖像連續(xù)光譜分析系統(tǒng)的研究[D];河北工業(yè)大學;2005年

3 趙曙東;SZF波浪方向浮標數(shù)據接收和處理系統(tǒng)[D];中國海洋大學;2007年

4 王鵬宇;一種復合型高功率因數(shù)整流器的設計與實現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

5 李聰;激光衍射光柵測試儀的設計與實現(xiàn)[D];華中科技大學;2008年

6 欒興華;微弱光信號放大采集系統(tǒng)方案的設計[D];電子科技大學;2010年

7 劉婧媛;渦街信號數(shù)字處理技術研究[D];東北大學;2008年

8 侯丹;渦街信號智能處理技術研究[D];東北大學;2010年

9 王斌斌;電力有源濾波器（APF）的電流跟蹤策略研究與實現(xiàn)[D];中原工學院;2012年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前9條

1 馮志慶,李福田;一種紫外光譜測量的微型光纖光柵光譜儀設計[J];測試技術學報;2004年04期

2 鄭寶華;程德福;鄭志忠;修連存;;寬譜段光纖光譜儀[J];光譜學與光譜分析;2010年05期

3 陳吉武,林中,孟慶華;平場全息凹面光柵的設計[J];光學精密工程;1997年01期

4 吳迪;黃凌霞;何勇;潘家志;張峗;;作物和雜草葉片的可見-近紅外反射光譜特性[J];光學學報;2008年08期

5 楊躍忠;曹文熙;孫兆華;王桂芬;;海洋高光譜輻射實時觀測系統(tǒng)的研制[J];光學學報;2009年01期

6 孔鵬;巴音賀希格;李文昊;唐玉國;崔錦江;;雙光柵平場全息凹面光柵光譜儀的優(yōu)化設計[J];光學學報;2011年02期

7 李剛;趙靜;李家星;林凌;張寶菊;;可見-近紅外反射光譜用于疾病快速篩查[J];光學學報;2011年03期

8 曾瑾;巴音賀希格;李文昊;張金平;;Ⅳ型凹面全息光柵參數(shù)誤差對光譜性能的影響及補償[J];光學學報;2011年10期

9 李朝明,吳建宏,唐敏學;平場全息凹面光柵的設計[J];激光雜志;2005年02期

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張慶;劉秋武;;單色儀定標曲線解析式的確定[J];韓山師范學院學報;2006年03期

2 董寧寧;李敏;劉震;尼啟良;陳波;;極紫外單色儀波長定標[J];光學精密工程;2008年09期

3 孔德國;解海龍;張紅美;羅華平;;單色儀定標過程及定標曲線繪制與分析[J];塔里木大學學報;2013年01期

4 柯甫;;單色儀[J];太陽能;1982年03期

5 楊之昌，，王建華;“單色儀定標”實驗的綜述[J];物理實驗;1995年03期

6 黃曙江;;單色儀測波長中的不確定度分析[J];計量與測試技術;2006年08期

7 劉紅元;應承平;;單色儀波長校準方法研究[J];科技信息;2009年29期

8 I.Landa;K. H. Norris;范世福;;在近紅外區(qū)測定單色儀參數(shù)的快速方法[J];光學儀器;1979年04期

9 鄭全利;;60W精密單色儀[J];光學儀器;1986年03期

10 陳捷光;;新型強光單色儀[J];光學機械;1984年01期

相關會議論文 前2條

1 劉金清;;光譜測量中單色儀的微機自動拖動[A];第三屆全國信息獲取與處理學術會議論文集[C];2005年

2 郜超軍;張勇;侯曉強;;陣列CCD單色儀的研制[A];豫贛黑蘇魯五省光學（激光）學會聯(lián)合學術2012年會論文摘要集[C];2012年

相關重要報紙文章 前1條

1 鄭國華;匹茲堡展會透出全球儀表潮流（下）[N];中國機電日報;2002年

相關碩士學位論文 前1條

1 張勇;陣列CCD單色儀的研制[D];鄭州大學;2013年

本文編號：2276272