摘要：针对气体扩张激光诱导荧光测量低浓度OH自由基系统中短寿命低强度荧光的检测需求,提出了一种共振荧光的门控光子计数测量方法,通过光电倍增管的快速门控电路设计,实现纳秒级时序内荧光的选择性测量.使用一个13级高增益端窗光电倍增管进行荧光探测,通过改变光电倍增管打拿极上的加载电压来实现光电倍增管的快速门控.电路可获得稳定的调制电压,开关延迟时间为168ns,上升沿时间约20ns.对门控电路进行器件优化及匹配参量后,采用调制打拿极d1d3d5的方式,开关引起的光电倍增管噪声降至210ns以内,调制开关比优于10~5.将门控系统应用于气体扩张激光诱导荧光系统OH自由基的荧光探测,有效获得自由基荧光信号.对307.8~308.2nm波段内的OH自由基激发谱线进行了测量,实验结果表明,门控电路能有效抑制激光杂散光的影响,实现低浓度OH自由基共振荧光信号测量.

摘要：准确获取腔衰荡信号是腔衰荡光谱技术定量探测气体浓度的基础。针对腔衰荡信号的特征,设计了一种基于FPGA的腔衰荡信号采集与处理系统。系统以FPGA为主控制器,在触发信号激励下,通过:FPGA硬件逻辑实现了腔衰荡信号的高速采集、多次采样结果的对应点累加平均和USB数据传输。测试表明,系统具有较好的准确度和稳定性(准确度在4‰范围内);实际应用于腔衰荡系统时,设计的采集系统与国外数据采集卡数据的一致性可达到99.4%。结果表明,该数据采集与处理系统可完全满足腔衰荡信号的采集要求。

摘要：为削弱电化学传感器温度漂移对检测气体之干扰,研究了SO2电化学传感器的温度特性,提出了根据传感器所输出零点电流与反应电流的温度特性获取其最佳定标温度,并对基于曲线拟合的温度补偿算法做出扣除零点电流的改进,通过设计的基于TMS320F28335DSP的SO2电化学传感器检测系统做出了相应验证。实验结果表明,宽动态温度范围内,基于最佳定标温度27℃下的温度补偿结果平均误差为2.39%,比基于实验室常温20℃定标减小了24.84%,提高了检测精准度,同时也给其他电化学传感器温度特性研究提供了借鉴方案。

摘要：提出了一种差分光学吸收光谱(DOAS)测量中LED光源的恒温控制方法。采用半导体制冷片作为控温元件来控制LED温度,应用PID算法动态调节半导体制冷片的工作电流,实现了DOAS测量过程中LED光源的温度恒定。介绍了恒温控制系统的硬件设计和软件流程,并对控温效果和LED谱的稳定性进行了测试。测试结果表明,提出的恒温控制方法能有效克服环境温度变化对LED光源温度的影响,温度控制精度达到了士0.1℃。在相同的测试条件下与无恒温相比,具有恒温功能的LED光源剩余噪声明显偏低,进一步验证了设计方案的可行性。

摘要：针对目前主流热发射电子枪普遍存在的外加电流产生磁场从而影响热电子的问题,提出了激光加热阴极模式。该加热模式可有效消除磁场的影响,从而提高束流品质及阴极寿命。基于Q60-A电子束设备,通过仿真研究与实验验证,对激光加热阴极及电子运动过程进行系统分析,确定了激光器选型方案和束源部件结构优化方案。结果表明,推荐激光波长为1064 nm,阴极工作温度为2650 K,阴极达到工作温度所需激光功率为377 W,维持阴极工作温度基本稳定的临界功率为160 W,设计优化了新束源部件结构尺寸,当阴阳极间距离18 mm、阳极孔径10 mm、栅极球面半径20 mm时,电子束流品质理想,并通过实验验证了仿真结果的准确性及激光器选型的合理性。本研究为激光加热阴极式电子枪的系统化设计及工程化应用提供了参考依据和有益指导。

摘要：本文结合珠海横琴地区厚流塑状淤泥地质条件及永临结合的地下连续墙设计特点,综合考虑施工效率、抗渗效果、施工机械等因素。将原设计方案双反弧接头方式优化为锁口管接头地下连续墙,通过实际工程应用获得了较多的施工经验总结和良好的效益,可为以后类似工程提供相应的借鉴。