基于薄型背照式CCD的微型紫外光谱仪电路系统设计

发布时间：2021-12-17 12:30

　　光谱仪是一种重要的光学仪器,可用于物质结构和成分的定性或定量分析。随着图像传感器及嵌入式处理器等相关技术领域的快速发展,便携性强的微型光谱仪逐渐涌现出来。同时光谱仪的分析精度、测量范围及响应速度等方面都得到了较大的提升。目前该类光谱仪已经在光源检测、土壤成分分析、生物医学测量及水质监测等相关领域得到了较多的应用。由于大多数金属元素的电子光谱位于180-400nm波段范围内,因而紫外波段的光谱仪常用于原子发射光谱技术的金属成分检测。例如,利用微型紫外光谱仪可对润滑油中金属颗粒的成分和浓度进行检测,从而实现对机械设备的健康状况进行评估。由于普通前照式电荷耦合器件（Charge Coupled Device,CCD）的紫外灵敏度低,因而需要选择背照式CCD作为微型紫外光谱仪的传感器件。但其存在着时序复杂、供电复杂等特点,因此本文开展薄型背照式CCD的微型紫外光谱仪电路系统设计具有一定的实际意义。主要的研究内容包括以下几个方面:1、电路系统的设计:包括背照式面阵CCD驱动电路的设计、CCD信号前端处理与模数转换电路的设计、通信系统的设计、数据缓存电路的设计、温度检测电路的设计以及电源系统的设计... 

【文章来源】： 袁治宝 中国计量大学

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

海洋光学Maya2000Pro型光谱仪荷兰的Avantes公司也是世界上研发微型光谱仪的佼佼者之一，如图1.2所

图 1.1 海洋光学 Maya 2000 Pro 型光谱仪s 公司也是世界上研发微型光谱仪的佼佼者之pec-ULS2048XL 光谱仪可用于紫外波段和近红L 也采用面阵 CCD 图像传感器作为系统的探-232 两种数字接口，USB 电源和外接电源两速采样，最短积分时间可达 2μs，测量灵敏度

图 1.3 复享公司 PG2000-Pro 光谱仪杭州晶飞公司生产的 FLA4000 系列微系统的探测器，具有先进的电子系统统还可以采用 EEPROM 存储器来存储部装有一个电子快门，可以支持 1 毫像传感器因为曝光时间太长而饱和[10]。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]信号完整性分析及其在高速PCB设计中的应用[J]. 赵娜.  电子技术与软件工程. 2016(06)
[4]PCB板的优化设计[J]. 何培森.  电子世界. 2016(06)
[5]板上芯片集成封装发光二极管的光色检测系统[J]. 裘燕青,张刘刘,陈苗根,王成群.  光学精密工程. 2016(01)
[6]分光测色仪中的光谱仪系统[J]. 刘怡轩,颜昌翔,李先锋,代虎.  光学精密工程. 2015(07)
[7]数模混合电路的PCB抗干扰设计[J]. 郭锐.  机电信息. 2015(18)
[8]基于LPC1768的智能浇花机器人设计[J]. 张鹏,张樱凡,倪俊超,何科君,楚红雨.  自动化与仪器仪表. 2015(03)
[9]基于CY7C68013A的FPGA配置和通信接口设计[J]. 刘志华,郭付才,彭新伟,陈吉东.  电子技术应用. 2013(02)
[10]高速CCD成像电路抗串扰技术[J]. 薛旭成,李洪法,郭永飞.  中国光学. 2011(06)

博士论文
[1]微型光谱仪系统的研究及其应用[D]. 程梁.浙江大学 2008

硕士论文
[1]紫外—可见光微型光纤光谱仪的研制[D]. 董少波.浙江工业大学 2014
[2]基于面阵CCD的微型紫外光谱仪设计[D]. 郭晓龙.浙江大学 2011
[3]一款高性能Buck型DC-DC和LDO双路输出控制器设计[D]. 金杰.西安电子科技大学 2009



本文编号：3540125