光子相關光譜法測粒技術中噪聲影響及剔除方法研究.pdf

1、摘要光子相關光譜法測粒技術中噪聲影響及剔除方法研究摘要專業(yè)：光學學位申請人：向君導師：楊冠玲教授光子相關光譜法測粒技術中，噪聲能使測量結果大大地偏離實際值。討論了噪聲影響的各種因素。為了搞清噪聲對測量影響的性質與程度，論文主要從光子信號噪聲的影響和光路系統(tǒng)中介質對測量結果影響的角度討論噪聲影響及其剔除方法。在研究室已有的成果上，利用1G／s的高速采集卡獲得納米顆粒原始散射光子信號，在虛擬儀器平臺數(shù)值模擬得到具有“峰”特征的不同強度噪聲，

2、并將噪聲疊加到原始光子信號的不同時刻。該噪聲信號通過整形的正弦波信號與隨機信號疊加而成。將疊加噪聲信號的光子信號經比率延遲軟件相關器得到不同噪聲強度的200個通道的自相關函數(shù)值，用自動尋優(yōu)累積法反演得到有效直徑和分散度結果。詳細分析了噪聲對自相關曲線、反演結果以及基線差的影響，得到了一些重要結論：隨著噪聲強度的增大，有效直徑、分散度的反演結果偏離無噪聲時的原始值也增大，總測量時間的基線差以及每秒基線差偏離原始值也增大。隨噪聲強度增大，反

3、演結果和基線差的波動也增大。隨著噪聲強度增大，基線差值有向負方向發(fā)展的趨勢。只要噪聲強度相同，噪聲疊加到任意時刻對反演結果和基線差的影響程度基本相同。論文論證了自動尋優(yōu)累積法作為模擬工作的反演算法的可行性。利用自動尋優(yōu)累積法和BI累積法對一組30條逐次累加的自相關曲線分別做反演，比較兩種STUDYONTHEEFFECTSOFNOISESANDTHENOlSEELIMINATIONMETHODlNPHOTONCORRELAT10NSPEC

4、TROSCOPYABSTRACTMajor：OpticsCandidate：JunXiangSupervisor：GuanlingYangProfessorNoisehasasignificantimpactonthemeasurementaccuracyintheexperimentofPhotonCorrelationSpectroscopy(ecs)Variousfactorsaffectingtheaccuracyofmeasu

5、rementresultshavebeendiscussedInordertounderstandthecharactersandtheeffectsofthenoises，thenoisessignalhavebeensimulatedandaddedtotheoriginalphotonssignalThenoiseeliminationmethodshavealsobeendiscussedOntheotherhand，theef

6、fectsofthemeasuringliquidonthemeasurementresultsofnanoparticlesarestudiedBasedonthePCSexperimentequipmentthatourresearchgroupdeveloped，theoriginalscatteringphotonsareacquiredby1G／shighspeedacquisitioncardThedifferentstre

7、ngthlevelsofnoiseswithpeakfeaturearenumericalsimulatedonthevirtualinstrumentplatform，andthenoisesareaddedtothedifferentmomentoforiginalphotonssignalThisnoisessignalisgottenfromtheshapedsinewavesignalandtherandomsignalThe

8、autocorrelationintensityfunctionsofthephotonsignalswithdifferentstrengthlevelnoisesareobtainedbysoftwarecorrelatorThenumberofchannelsis200，andthedelaytimemethodofchannelisratioThemeasurementresultsofeffectivediameterandp