基于線陣CCD的光譜數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、光譜分析是現(xiàn)代物質(zhì)組分檢測和過程分析的重要技術(shù)手段,廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)、地質(zhì)以及食品安全等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的光譜儀器由于其體積大、造價(jià)昂貴限制了其應(yīng)用范圍，基于CCD成像的微型光纖光譜儀以其體積小、使用方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)在眾多科研和生產(chǎn)領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。
　　線陣CCD具有體積小，靈敏度高，響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)，本文在分析CCD探測器工作原理的基礎(chǔ)上，研究了其光電響應(yīng)特性，特別是其輸出信號(hào)與曝光量之間關(guān)系的研究，發(fā)現(xiàn)在曝光量大時(shí)

2、CCD的輸出與曝光量的對(duì)數(shù)成線性，由此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需嚴(yán)格要求限制積分時(shí)間，滿足線性放大的工作條件。針對(duì)TCD1304DG器件在紫外響應(yīng)不敏感的問題，采用熒光鍍膜技術(shù)極大地提高了紫外量子效率。
　　其次，在儀器設(shè)計(jì)上，本文主要開展了數(shù)據(jù)采集與軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)方面的工作。設(shè)計(jì)使用高性能的單片機(jī)完成CCD驅(qū)動(dòng)電路與數(shù)據(jù)采集，大大減小了硬件電路尺寸，滿足儀器的微型化要求。編寫基于 USB協(xié)議 CDC類通信軟件和基于Labview的上位機(jī)軟件，