氘燈電源設(shè)計(jì)及測(cè)試方法研究.pdf

1、氘燈是一種氣體放電燈，波長(zhǎng)范圍為165nm～400nm，因其輻射連續(xù)且能發(fā)出較強(qiáng)的紫外輻射，穩(wěn)定性復(fù)現(xiàn)性好、壽命長(zhǎng)、體積小、使用方便被作為這個(gè)波段范圍的標(biāo)準(zhǔn)光源使用，用來(lái)測(cè)量各種紫外光源、探測(cè)器、材料的光譜特性，因此氘燈的工作穩(wěn)定性決定了其應(yīng)用領(lǐng)域的大小。M．Wenstead指出，造成光譜儀器不穩(wěn)定工作的原因，90%以上是因電源不穩(wěn)定所致。因此提高氘燈電源穩(wěn)定度對(duì)氘燈的應(yīng)用具要十分重要的應(yīng)用意義。本課題在此背景下展開(kāi)應(yīng)用研究。

2、本文根據(jù)氘燈工作原理及應(yīng)用特性，以標(biāo)準(zhǔn)光源應(yīng)用要求為基礎(chǔ)，結(jié)合開(kāi)關(guān)電源和恒流源技術(shù)設(shè)計(jì)相應(yīng)的氘燈電源。電源由三部分組成：開(kāi)關(guān)電源電路、恒流源電路以及時(shí)序控制電路。反激式開(kāi)關(guān)電源結(jié)構(gòu)及反激式變壓器是影響開(kāi)關(guān)電源工作穩(wěn)定性、效率及電源可靠性等指標(biāo)的關(guān)鍵因素，本文詳細(xì)介紹了開(kāi)關(guān)電源電路中各種參數(shù)的設(shè)計(jì)并進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)；為了實(shí)現(xiàn)電源的高穩(wěn)定性，分別從恒流源電路的選取、恒流源器件的優(yōu)化、恒流源的熱穩(wěn)定性等幾個(gè)方面展開(kāi)研究。并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)影響恒

3、流源精度的各種因素進(jìn)行分析。電源采樣精度決定了氘燈的工作穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有幾種采樣方式的分析和采樣電路的仿真及實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)，確定最佳采樣器件，確保電源精度穩(wěn)定。采用51系列單片機(jī)、AD/DA芯片以及相應(yīng)控制軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)氘燈的預(yù)熱、激發(fā)、點(diǎn)亮及輸出電流控制。 由于目前尚不具備紫外譜段檢定條件，本文采用相對(duì)比較方法對(duì)氘燈工作特性進(jìn)行相對(duì)測(cè)量研究，以硅光電池為光敏器件，對(duì)光源的穩(wěn)定性進(jìn)行了檢測(cè)。 本課題完成了氘燈電源控制系統(tǒng)的軟件及