一种高性价比小型生化分析仪用分光光度计的研制
本文关键词: 光学器件 光电子学 分光光度计 光栅 线阵CCD 虚拟仪器 出处:《激光与光电子学进展》2014年11期 论文类型:期刊论文
【摘要】:为了克服传统分光光度计中棱镜和凹面光栅等分光器件的光谱分光效率低、分辨率不高和光通量小等缺点,采用平面光栅作为色散器件,采用线阵电荷耦合器件(CCD)结合外设互换(PCI)总线高速数据采集卡作为光谱检测系统,并且利用虚拟仪器技术成功研制了一款高性价比小型生化分析仪用分光光度计,同时自制了一套交叉非对称式(CT)型单色仪作为该分光光度计的分光装置。通过实验证明,该小型分光光度计可以实现紫外和可见光波段吸光强度为1000(a.u.)的探测,光谱测量范围可达300~800 nm,波长分辨率可达1 nm,波长重复性优于0.5 nm,在波长为360 nm处的杂散光小于0.5%,波长准确度优于±0.5 nm。相比其他同类分光光度计,该分光光度计不仅具有后分光、光谱多通道并行分析等优点,同时能优化光路成像系统,提高光谱测量准确度和降低成本。
[Abstract]:In order to overcome the disadvantages of low spectral efficiency, low resolution and low luminous flux in traditional spectrophotometers, such as prism and concave grating, plane gratings are used as dispersive devices. A high speed data acquisition card based on linear array charge coupled device (CCD) and peripheral exchange device (PCI) bus is used as a spectrum detection system. A high performance and price ratio small spectrometer for biochemical analyzer is successfully developed by using virtual instrument technology. At the same time, a set of cross-asymmetric CT-type monochromator is used as the spectrophotometer. The experiment shows that the small spectrophotometer can detect the absorption intensity of the ultraviolet and visible wavelengths with the absorptivity of 1000 A. u. The spectral measurement range can be up to 300 nm 800 nm, the wavelength resolution can reach 1 nm, the wavelength repeatability is better than 0.5 nm, the stray light at 360 nm is less than 0.5 and the wavelength accuracy is better than 卤0.5 nm. Compared with other similar spectrophotometers, this spectrophotometer not only has a post-spectrophotometer. At the same time, it can optimize the optical imaging system, improve the accuracy of spectral measurement and reduce the cost.
【作者单位】: 江西科技师范大学光电子与通信重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(61068002) 江西省自然科学基金(20114BAB215047) 江西省科技支撑计划(20132BBG70103)
【分类号】:TH744
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 赵晓琳;马秀荣;彭雪峰;朱均超;郑玉凤;;一种自适应精确调节CCD曝光时间的方法[J];传感技术学报;2011年06期
2 冯志庆,李福田;一种紫外光谱测量的微型光纤光栅光谱仪设计[J];测试技术学报;2004年04期
3 孟卓;梁雨;姚晓天;姚晖;刘铁根;万木森;;光学相干层析系统色散的在线测量及补偿[J];光电子.激光;2011年02期
4 宋宇;周文远;叶青;臧维平;田建国;;高灵敏度光学多通道分析仪的研究[J];光谱学与光谱分析;2006年04期
5 霍建伟,马海涛,王丽秋,刘剑,陈今涌,唐玉国;全自动生化分析仪用分光光度计[J];光学精密工程;2003年05期
6 张晓龙;刘英;孙强;刘建卓;王保华;;折/反混合式长波红外成像光谱仪光学系统设计[J];光学学报;2012年11期
7 任重;刘国栋;黄振;;基于CCD积分时间自动调节的生化分析仪用分光光度计的研究[J];光子学报;2013年05期
8 陈杨;王跃明;;小入射角棱镜成像光谱仪光学系统设计[J];光学学报;2013年09期
9 余荣;江月松;;一种可同时实现振幅谱与相位谱测量的光声光谱系统[J];光学学报;2014年02期
10 于绍娜,李冶,蔡学森,杨智君;动态链接库技术在虚拟仪器开发中的应用[J];计算机工程与应用;2004年20期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 冯志庆,李福田;一种紫外光谱测量的微型光纤光栅光谱仪设计[J];测试技术学报;2004年04期
2 郭雅萌;杨世凤;王建新;;LabWindows/CVI与PCI数据采集卡通信技术研究[J];电子测量技术;2007年05期
3 李伟;唐玉国;;生化分析仪用快速多波长分光光度系统设计[J];分析仪器;2007年03期
4 赵晓艳;何捷;左浩毅;梁慧敏;杨经国;;太阳紫外辐射光谱的光学多道探测与分析[J];光谱学与光谱分析;2007年05期
5 孙鹏;何捷;赵晓艳;左浩毅;杨经国;;成都地区太阳紫外辐射光谱的观测与分析[J];光谱学与光谱分析;2008年04期
6 曾瑾;巴音贺希格;李文昊;;小型宽波段凹面全息光栅单色仪的优化设计[J];光学学报;2012年02期
7 崇博;朱永凯;;谱域光学相干层析系统轴向分辨率提高方法[J];光学学报;2013年02期
8 林晶;崔庆丰;朱浩;;宽幅离轴三反光学系统研究[J];光学学报;2013年07期
9 温馨;邢芳俭;杨四刚;陈宏伟;陈明华;谢世钟;;基于光波映射展宽技术的稀疏图像实时获取[J];光电子.激光;2013年07期
10 曲培树;宋一中;;非线性自适应迭代重建算法用于相干层析抗噪仿真[J];光电子.激光;2013年08期
相关博士学位论文 前4条
1 王高;窄脉冲激光波长测试技术研究[D];中北大学;2005年
2 何家维;高精度全天时星敏感器关键技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
3 张晓龙;消谱线弯曲长波红外成像光谱仪器的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年
4 唐祥虎;复杂结构SERS基底的设计与构筑及其用于环境检测和催化监测[D];中国科学技术大学;2014年
相关硕士学位论文 前10条
1 沈岚;基于LabVIEW的光纤应变数据采集与处理系统的设计[D];河北工程大学;2010年
2 徐丹阳;多功能光栅光谱仪的研制[D];浙江工业大学;2010年
3 王能谋;基于ARM9的虚拟示波器研究与设计[D];解放军信息工程大学;2008年
4 陈清海;小型生化分析仪的性能分析与验证[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
5 张波;微型生化分析仪的系统结构设计[D];重庆大学;2006年
6 于亚萍;基于FPGA和USB远程实验系统的研究与开发[D];南京理工大学;2006年
7 崔正刚;基于虚拟仪器技术的非接触式温度测量系统[D];东华大学;2007年
8 汪瑜;光纤受激拉曼散射的研究[D];长春理工大学;2007年
9 顾斌;LabVIEW环境下温度测控系统的深入研究与实现[D];东华大学;2008年
10 王芳;复合含能桥膜电爆炸的温度特性研究[D];南京理工大学;2010年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 周志成;关于泊松分布的高斯近似问题[J];北京大学学报(自然科学版);1988年05期
2 苑颖,常丹华,张宝荣;基于CPLD技术的彩色线阵CCD的驱动时序设计[J];传感技术学报;2005年03期
3 姬先举;温志渝;;基于CPLD的光积分时间可调线阵CCD驱动电路设计[J];传感技术学报;2006年05期
4 张洪涛;段发阶;王学影;叶声华;;自适应光照强度的线阵CCD驱动器设计[J];传感技术学报;2006年06期
5 杨少华;郭明安;李斌康;;高速图像传感器CCD60驱动电路设计[J];传感技术学报;2009年06期
6 赵育良,张青臣,李开端;基于线阵CCD的全息光栅位移传感器[J];测试技术学报;2002年03期
7 张林;李永新;;可变带通滤波器在CCD噪声处理中的应用[J];测试技术学报;2007年01期
8 江育民;黄惟公;杨益;;基于提高线阵CCD测量系统测量精度的研究[J];电子测量技术;2010年06期
9 赵清阁;齐永武;邹仲玉;于前洋;尤英奇;陈传文;刘耀田;明长江;王文韵;徐俊;;GS-1型光声光谱仪的研制[J];分析化学;1985年09期
10 赵艳皎,唐敏学,吴建宏;一种提高光谱仪中线阵CCD信噪比的方法[J];光电子技术与信息;2004年04期
相关硕士学位论文 前2条
1 刘宗玉;基于虚拟仪器的自动测试系统的研究[D];西北工业大学;2001年
2 简燕红;拉曼型光纤温度传感系统信号处理的研究与实现[D];华北电力大学(河北);2010年
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 周箭;虚拟仪器及其技术研究[J];浙江大学学报(工学版);2000年06期
2 朴成日,崔汉国,高诚;多功能虚拟仪器软面板的设计与实现[J];海军工程大学学报;2000年06期
3 刘红玲;虚拟仪器与技术的教学应用[J];彭城职业大学学报;2001年03期
4 高晓康,谈理;虚拟仪器在计量测试中的应用[J];上海计量测试;2001年03期
5 吴宏岐;虚拟仪器及其实现技术[J];陕西工学院学报;2001年02期
6 陆云松,岑文远;虚拟仪器的开发应用及计量检定[J];现代计量测试;2001年06期
7 胡鑫尧,王琪;虚拟仪器功能在生命及医药分析仪器中的应用[J];现代科学仪器;2001年03期
8 俞峰,刘学军;虚拟仪器及其应用[J];电机电器技术;2002年03期
9 俞峰,刘学军;虚拟仪器及其应用[J];四川电力技术;2002年05期
10 周雷,杨维翰;虚拟仪器新技术及其在工业中的应用[J];现代科学仪器;2002年01期
相关会议论文 前10条
1 应怀樵;刘进明;沈松;应明;;记中国数采和虚拟仪器30周年探索之路[A];第三届全国嵌入式技术和信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
2 应怀樵;刘进明;沈松;应明;杜峰;;虚拟仪器(数采、信号分析)技术展望——高自动、高精度、高速度为核心的“六高”技术[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
3 应怀樵;刘进明;沈松;应明;;中国数采和虚拟仪器30周年及其展望[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(一)[C];2009年
4 马晓燕;;可重构虚拟仪器的设计[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
5 邓焱;王雪;;虚拟仪器大赛和创新人才培养[A];2010中国仪器仪表学术、产业大会(论文集2)[C];2010年
6 应怀樵;刘进明;沈松;郑兆昌;王大钧;李毅民;;虚拟仪器与卡泰仪器的中国创造[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
7 罗晓东;王乐红;;虚拟仪器开辟职业技术教育实验新天地[A];'2002系统仿真技术及其应用学术论文集(第四卷)[C];2002年
8 应怀樵;;虚拟仪器与卡泰仪器在动态测试领域的发展与应用[A];中国体视学学会图像分析专业、中国体视学学会仿真与虚拟现实专业、中国航空学会信号与信息处理专业第一届联合学术会议论文集[C];2000年
9 应怀樵;;虚拟仪器的过去、现在和将来[A];振动利用技术的若干研究与进展——第二届全国“振动利用工程”学术会议论文集[C];2003年
10 周传德;汤宝平;尹爱军;;虚拟仪器及其发展[A];第五届海峡两岸计量与质量学术研讨会论文集[C];2004年
相关重要报纸文章 前10条
1 ;虚拟仪器[N];中国电力报;2001年
2 苏月琼;虚拟仪器将大行其道[N];中国电子报;2000年
3 苏月琼;虚拟仪器渐成气候[N];中国电子报;2001年
4 记者 邓步来;重庆大学研制成功多种虚拟仪器[N];重庆日报;2001年
5 北京 蔡德聪 孙宇瑞;浅话虚拟仪器[N];电子报;2001年
6 王松涛;我国研制成功“一体化虚拟仪器”[N];经济参考报;2006年
7 小雨;虚拟仪器研究领域的领跑者[N];中国信息报;2006年
8 小雨;中国数采和虚拟仪器成功探索30周年[N];中国信息报;2009年
9 小方;始终站在虚拟仪器科研领域最前沿[N];中国信息报;2010年
10 舒利益;应怀樵:无悔“虚拟器”人生[N];科技日报;2012年
相关博士学位论文 前5条
1 汤宝平;新一代虚拟仪器—智能控件化虚拟仪器系统的研究[D];重庆大学;2003年
2 尹爱军;秦氏模型虚拟仪器及VMIDS开发系统的研究[D];重庆大学;2006年
3 崔红梅;面向测试系统的虚拟仪器设计与应用研究[D];内蒙古农业大学;2007年
4 张淑茳;基于虚拟仪器的船艇振动优化控制研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 谢宣松;G语言的一种结构模型及平台实现[D];吉林大学;2006年
相关硕士学位论文 前10条
1 黄萍;基于虚拟仪器测控系统的设计和研究[D];南京理工大学;2002年
2 宋巧苓;虚拟仪器人机界面的人性化设计研究[D];大连理工大学;2006年
3 许东双;虚拟仪器在轧钢监测系统中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2003年
4 赵大伟;虚拟仪器网络化测控可信技术及其评价方法[D];华南理工大学;2011年
5 章佳荣;基于虚拟仪器的信号采集与分析软件的设计及应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 王力;虚拟仪器在无线电检测中的应用与研究[D];西安电子科技大学;2006年
7 涂天佳;基于嵌入式系统的可跨平台虚拟仪器的研究与实现[D];重庆大学;2010年
8 吴聪;基于中间件的嵌入式虚拟仪器集成开发环境的设计[D];武汉科技大学;2010年
9 赵科;基于虚拟仪器的现场动平衡测试仪的开发[D];浙江大学;2002年
10 薛源;基于Lab Windows/CVI平台的虚拟仪器的设计与开发[D];东北大学;2005年
,本文编号:1494696
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/1494696.html