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《南京信息工程大学》 2012年
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前向散射式云粒子探测器的研制

朱亚宗  
【摘要】:云滴粒子探测器是人工影响天气中重要的测量仪器之一,而现今我国主要都是依靠进口国外的仪器,不仅购买费用、定标和维修费用昂贵,而且在长期的使用过程中也发现仪器存在一些固有的问题。 本文分别对前向散射式云粒子探测器进行了光路设计、系统设计、电路设计和后期的信号处理设计,成功研制了国产的前向散射式云粒子探测器。 该探测器使用单模光纤耦合输出的685nm的激光作为光源,接收系统中利用接收窗口上的直径为4mm的圆形黑橡胶吸收直接入射光,使最终进入前向散射系统的光为4-14°立体角内的散射光并用小孔光阑控制整个光学系统的景深。实验结果表明,系统能对直接入射光具有较强的抑制能力、景深控制方案合理。利用固定于多维调整平台的微米量级的小孔光阑模拟周期性出现于探测区域的小粒子,并沿光轴方向前后平移小孔光阑的位置,获得系统的景深。使用5μm、15μm、20μm、30μm及40μm五种固定尺寸的标准粒子对系统进行了定标,获得了系统对不同尺寸的标准粒子的响应曲线。最后,利用米散射原理计算分析标准粒子与同尺寸的云滴粒子的散射强度关系反推系统对云滴粒子的响应曲线,该响应曲线可以用于云滴粒子尺寸的测量。 针对我国实际需求,对已有仪器的不足,进行改进,特别是小云滴段边缘模糊的改进和增加比较信号,是技术上的创新。
【学位授予单位】:南京信息工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P414

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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10 陶曦;条码识别图像光学系统的性能评估[D];苏州大学;2007年
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