本文關(guān)鍵詞：激光共焦拉曼光譜儀測控技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：拉曼光譜是一種分子散射光譜,具有無損、信息豐富、無需樣品制備等優(yōu)點(diǎn)。共焦顯微術(shù)結(jié)合拉曼光譜分析方法,不僅可以觀測樣品同一層面內(nèi)不同微區(qū)的拉曼光譜信號,還能觀測樣品內(nèi)不同深度的各個(gè)層面的拉曼信號,對被測樣品進(jìn)行層析掃描,從而在不損傷樣品的情況下達(dá)到“光學(xué)切片”的效果。激光共焦拉曼光譜儀,在食品、化學(xué)分析、納米材料、生物、刑偵物證的分析等諸多研究領(lǐng)域都已成為一種重要的觀測手段;特別是對礦物和寶石內(nèi)包裹體的無損檢測、以及書法繪畫和古代文物涂覆層的分層鑒定研究,也是非常有效的工具。本課題主要研究基于共焦定焦原理的激光共焦拉曼光譜儀的測控技術(shù)。本文將構(gòu)建一套測控系統(tǒng),該系統(tǒng)利用主控計(jì)算機(jī)協(xié)調(diào)激光共焦顯微系統(tǒng)和拉曼探測系統(tǒng)的各部件的相互協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng),采集并處理測控系統(tǒng)獲取的顯微形貌信息和拉曼光譜信息,實(shí)現(xiàn)對樣品微區(qū)的高精度三維圖譜成像。本論文主要研究工作:1.激光共焦拉曼光譜儀軟件系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)構(gòu)建。對國內(nèi)外已有的共焦拉曼光譜儀的軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,同時(shí),在Microsoft Visual Studio 2010軟件開發(fā)環(huán)境下,利用多文檔模式根據(jù)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的要求對系統(tǒng)軟件和操作界面進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。2.共焦拉曼光譜儀掃描控制軟件功能的實(shí)現(xiàn)。根據(jù)共焦拉曼光譜儀的原理特點(diǎn)研制出一套能夠?qū)崿F(xiàn)硬件初始化、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集和處理、顯示、文件保存的掃描控制軟件。主要研究利用軟件觸發(fā)模式實(shí)現(xiàn)樣品表面精確定焦的測控技術(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)樣品微區(qū)形貌及拉曼光譜綜合信息的配合采集。另外實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)采譜功能,研究基于峰強(qiáng)度的拉曼光譜成像技術(shù)。3.利用實(shí)驗(yàn)室已搭建的共焦拉曼光譜儀實(shí)驗(yàn)裝置,在編寫的測控軟件的控制下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過對樣品進(jìn)行拉曼光譜采集、拉曼光譜成像,驗(yàn)證本文測控技術(shù)的正確性和軟件的實(shí)用性及穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：共焦 拉曼光譜 測控系統(tǒng) 高分辨
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH744.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 共焦拉曼光譜儀國內(nèi)外現(xiàn)狀11-14
• 1.3 現(xiàn)有共焦拉曼光譜儀存在的問題14-15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 共焦拉曼光譜探測原理17-24
• 2.1 拉曼散射效應(yīng)17-18
• 2.2 共焦拉曼光譜原理18-22
• 2.2.1 共焦顯微技術(shù)18-19
• 2.2.2 共焦拉曼光譜探測傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)19-22
• 2.3 新型共焦拉曼光譜探測方法22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 共焦拉曼光譜儀測控方案及系統(tǒng)24-42
• 3.1 引言24
• 3.2 共焦拉曼光譜儀測控方案研究24-32
• 3.2.1 三維掃描系統(tǒng)24-28
• 3.2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)28
• 3.2.3 光譜探測系統(tǒng)28-30
• 3.2.4 測控結(jié)構(gòu)總體方案30-32
• 3.3 共焦拉曼光譜儀測控系統(tǒng)關(guān)鍵裝置32-39
• 3.3.1 二維掃描平移臺(tái)32-34
• 3.3.2 光柵反饋的軸向自動(dòng)平移臺(tái)34-37
• 3.3.3 軸向定焦物鏡驅(qū)動(dòng)器37-38
• 3.3.4 拉曼光譜探測模塊38-39
• 3.4 共焦拉曼光譜儀總體測控系統(tǒng)構(gòu)建39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第4章 共焦拉曼光譜儀測控系統(tǒng)軟件42-54
• 4.1 引言42
• 4.2 軟件總體架構(gòu)42-43
• 4.3 軟件關(guān)鍵技術(shù)分析43-49
• 4.3.1 軟件觸發(fā)定焦技術(shù)43-45
• 4.3.2 光譜掃描技術(shù)45-46
• 4.3.3 拉曼光譜物質(zhì)含量成像技術(shù)46-49
• 4.4 軟件模塊設(shè)計(jì)49-53
• 4.4.1 三維運(yùn)動(dòng)模塊49-51
• 4.4.2 光譜探測模塊51-52
• 4.4.3 顯微圖像測量分析模塊52
• 4.4.4 光譜成像模塊52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第5章 實(shí)驗(yàn)54-59
• 5.1 實(shí)驗(yàn)裝置54
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析54-58
• 5.2.1 光譜掃描54-55
• 5.2.2 軟件觸發(fā)模式驗(yàn)證與光譜成像55-57
• 5.2.3 插值方法效果驗(yàn)證57-58
• 5.3 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單63-64
• 致謝64

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