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《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》 2003年
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用于生化分析的光谱仪微小型化的研究

鞠挥  
【摘要】: 微小型化是当今科技发展的一个重要方向。本文首先介绍了微小光谱仪发展背景,国内外微小光谱仪的发展现状,总结了微小光谱仪的研究意义,分析了进行微小型化光谱仪研究的必要性。 本文以生化分析为应用目的,建立了基于交叉光路Czerny-Turner结构小型多通道光纤光谱仪的模型。对光学系统所采用的交叉光路Czerny-Turner结构进行了分析,使用AutoCAD和OSLO软件对光学系统进行了追迹和像差分析,并利用软件对光谱成像质量进行了评价,得到满足几何像差容限要求的光学结构。利用线阵CCD(电荷耦合器件)结合光学系统构建多通道、实时的光谱分析系统。 研制出小型光谱仪原理样机,对影响光谱仪分辨率的主要因素进行了探讨,并对系统的分辨率进行了理论分析。进行相关的光谱测量实验,完成了光谱仪的光谱标定及分辨率、波长精度和带宽等性能指标的测定。 光谱生化分析的理论基础就是朗伯比尔定律,分析了影响朗伯比尔定律的一些因素,以及吸收光谱与光谱带宽之间的关系。确定了吸收光谱分析实验的目的,介绍了实验仪器设备的组成,对实验系统进行了配置。实验分成两组进行:一组是测试有色液体的吸收光谱;另外一组是验证白蛋白检测的溴甲酚绿法。 对微型光谱仪的设计和制作进行了初步探索。硅光栅可以作为制作微型光谱仪的一种主要色散元件,介绍了国内外硅光栅的发展现状及其应用,尤其是在微型光谱仪中的应用。硅光栅是利用紫外光刻、各向异性腐蚀等硅微加工技术在硅片上制作的周期结构。设计了一种制作闪耀硅光栅的方法,利用体硅加工技术分别进行了(100)面硅片和(111)面硅片光栅的制作,对光栅的表面进行了测试。测试结果表明,利用腐蚀方法得到的硅的(111)晶面周期结构平整光滑。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TH744.12

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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9 王培;微型多通道光纤光谱仪的设计与研究[D];南京理工大学;2010年
10 余钱平;基于线阵CCD的微型光谱仪的设计[D];湖南大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 张磊;张亮;孙维国;;基于MATLAB红外双波段成像探测器抗干扰性能仿真[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
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4 梁旭;徐敏;王军华;李锦江;李旭峰;;折-衍光学镜片的单点金刚石车削与检测[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
5 贾大功;赵振;马彩缤;张红霞;张以谟;;基于ARM的嵌入式光纤端面检测仪的研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
6 刘国文;薛旭;张承亮;万蔡辛;刘雪松;李丹东;;一种“三明治”加速度传感器研究[A];微机电惯性技术的发展现状与趋势——惯性技术发展动态发展方向研讨会文集[C];2011年
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8 马云;王宏义;董文娟;王卫华;陈曾平;;基于CCD传感器的空间目标探测可重构高速图像处理机设计[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
9 何平安;胡亚文;陶慧玲;宋燕新;;激光投线仪610自动检测系统[A];2009年全国测绘仪器综合学术年会论文集[C];2009年
10 袁秉鉴;;重新认识分光光度法[A];中国管理科学文献[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏成志;瞄准具传光能力评价及测试方法的研究[D];长春理工大学;2010年
2 董杰;基于单目视觉的散焦测距算法的研究[D];中国海洋大学;2010年
3 张云;基于功能化纳米颗粒和仿生材料的生化分析新方法[D];湖南大学;2010年
4 李建威;高速光电探测器频率响应特性测试研究[D];南开大学;2010年
5 秦霞;纳米材料的制备及其在电化学生物传感器中的应用[D];南开大学;2010年
6 王艳艳;功能化生物传感界面的构建及其在生物分析中的应用[D];南开大学;2010年
7 饶丰;基于个性化眼模型的人工晶体设计及其特性研究[D];南开大学;2010年
8 张梅;基于个性化眼光学结构的人眼色差的研究[D];南开大学;2010年
9 雷波;直线边缘光学精密测量系统研究与开发[D];武汉理工大学;2010年
10 蒋雪松;用于有机磷农药残留检测的免疫生物传感器的研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何帅;动态渐变灰阶数字掩模技术制作微透镜的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 饶玉芳;无掩模光刻系统的研究与设计[D];南昌航空大学;2010年
3 黄长辉;金属材料断口三维形貌检测与表征分析[D];南昌航空大学;2010年
4 徐成功;智能CCD垂线坐标仪[D];山东科技大学;2010年
5 孙冰;轴承滚子外径非接触检测系统及算法的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
6 曹自然;大型板类零件孔形位尺寸检测系统[D];长春理工大学;2010年
7 王悦竹;80口径观鸟镜ED光学系统设计[D];长春理工大学;2010年
8 谢斌;红外瞄具零位走动量测试系统研究[D];长春理工大学;2010年
9 艾广燚;基于DSP的航空相机地面景物模拟系统的研究[D];长春理工大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 张波;温志渝;;微型光纤光谱仪的研制及性能测试[J];半导体光电;2007年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
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2 陈刚;混合集成微型光纤光谱仪的研究[D];重庆大学;2002年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭云;10kV高压开关柜在线测温技术研究[D];华南理工大学;2010年
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4 熊涛;基于FPGA的高速光纤光栅解调仪的硬件电路设计[D];武汉理工大学;2012年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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【相似文献】
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6 木子;;微型惯性装置研发溯源[J];海陆空天惯性世界;2011年10期
7 郭航;王盛贵;;用于微小型化铷原子钟的MEMS Rb-85滤光泡的研究[J];传感技术学报;2009年05期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 鞠挥;用于生化分析的光谱仪微小型化的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
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