收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

角度型表面等离子体振荡传感系统特性研究

李玮翔  
【摘要】:表面等离子体振荡(SPR)测量技术是传感领域里最热门的研究课题之一,角度型SPR测量系统结构简单,性能稳定,最具实用前景。论文结合国家自然科学基金课题,设计并建立了角度型SPR测量平台,研究提高系统测量分辨率和稳定度的方法,实现了对气体和液体的实验测量。取得的主要研究成果如下: 1、优化设计传感头的材料和膜层结构。依据菲涅尔多层反射理论对SPR传感头的金属膜厚度、附加膜材料和厚度以及棱镜材料进行了理论计算和仿真,制作了多层膜样品,实验研究了不同膜层参数的传感特性。采用适当厚度的Si附加膜层提高系统的分辨率,采用高折射率棱镜材料扩大动态范围。 2、设计并建立了角度型SPR测量平台。测量平台包括光源、光电探测和信号处理、双臂电控旋转装置和控制软件。整体采用立式结构便于液体的测量;光源和传感头支架具有微调功能以确保SPR光学系统的精密调节;机械装置的两条悬臂可进行精密跟踪扫描,系统能达到的灵敏度为105.4°/RIU;编写了基于Labview平台测量控制程序,实现系统的自动测量。 3、研究了提高系统稳定度的测量方法。设计了谐振点的变步长精确测量方法,降低测量点数,减少了测量时间;设计了单点光强的多次采集平均法,采用数据拟合,提高了系统的精度;设置了测量的初始点并进行角度标定,提高了系统的重复性。系统稳定度由1E-4RIU提高到4E-5RIU。 4、对空气、水和草甘膦溶液的折射率进行了实验测量。对空气和水的折射率测量表明系统稳定度达到4E-5RIU。对不同浓度的草甘膦溶液折射率进行了测量,折射率变化的分辨率达到了6E-5RIU。 5、设计了基于CCD检测的测量系统,搭建了测量装置,并进行了初步实验测量。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 裴丽,延凤平,李唐军,简水生;新型高速列车实时追踪系统[J];光电子.激光;2003年08期
2 杨慧;预防列车脱轨的新型传感系统研究[J];铁路计算机应用;2001年12期
3 李星蓉;李永倩;;测量海水温度分布的光纤光栅传感系统研究[J];华北电力大学学报(自然科学版);2011年02期
4 韩馥儿;;国内第一个光纤温度检测报警传感系统通过鉴定[J];光纤与电缆及其应用技术;1988年04期
5 王奇,张志鹏,李天应;用光纤连接的双F-P干涉仪传感系统[J];华中科技大学学报(自然科学版);1993年05期
6 赵元良;传感器接口电子技术的前景[J];兵工自动化;1999年01期
7 吴水才,夏雅琴,贾丽芹,彭见曙;测量人体温度的双脉冲超声波传感系统[J];传感器技术;2001年04期
8 马玉真,王新华,段发阶,郑义忠,叶声华;基于电容传感器的塑膜厚度检测系统的研究(英文)[J];传感技术学报;2005年01期
9 邵笑杰,于盛林,张斌;卡尔曼滤波在嵌入式飞行数据传感系统中的运用[J];测控技术;2005年01期
10 余贶琭;吴重庆;郭旋;王智;石梅荣;武文彬;;基于波分复用的多点光纤乙炔传感系统[J];光学学报;2011年05期
11 涂承宇;传感系统中的闭环检测与自调节[J];科学通报;1992年03期
12 石川正俊 ,长田茂美 ,江涛;传感器融合系统的构筑[J];红外;1997年12期
13 王目光,魏淮,简水生;复合型双周期光纤光栅的理论与实验研究[J];物理学报;2003年03期
14 禹大宽,乔学光,贾振安,王敏;光纤光栅传感系统的现状及发展趋势[J];传感器技术;2005年03期
15 王立新;柏俊杰;;用F-P滤波器实现多通道分布式光纤光栅传感系统并行解调[J];光通信技术;2005年12期
16 张国庆,高桦,郭志忠,盛珑;光学电流传感头结构设计[J];传感技术学报;2000年02期
17 詹亚歌;吴华;许毓敏;杨沁玉;;多参量和多功能型光纤光栅传感技术[J];激光与光电子学进展;2007年09期
18 谢立;;美国开发新型轮胎传感系统[J];橡胶科技市场;2008年07期
19 朱海梅,朱庆保;提高传感系统准确度的软件方法及其应用[J];传感器技术;2004年04期
20 张月芳,叶林华,裘燕青;掺杂型荧光光纤温度传感技术[J];海南大学学报(自然科学版);2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 苑红莲;董新龙;郝伟伟;;传感块在大尺寸SHPB装置中的应用探讨[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年
2 黄民双;黄军芬;冯音琦;曹莹瑜;蒋力培;;光纤焊缝跟踪传感系统研究[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
3 高亮;程诚;陈龙威;倪国华;孟月东;;常压射流冷等离子体振荡辐射法诊断电子密度及其粒子行为特性研究[A];第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集[C];2011年
4 侯静;肖瑞;陈子伦;张斌;;高频率、高精度光纤放大器位相传感系统[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
5 丁克勤;王志杰;王洪柱;张旭;;多通道磁记忆检测仪传感系统设计与研制[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年
6 李海容;王顺金;;超短激光脉冲在空气中形成的等离子体细丝的transition-Cherenkov太赫兹辐射[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
7 赵小兰;于继荣;;扩大光纤位移传感系统测量范围的综合判据[A];第八届全国气湿敏传感器技术学术交流会论文集[C];2004年
8 董双武;吕英华;张金玲;;车载传感系统的电磁兼容设计与实现[A];第二十届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2010年
9 江建;饶云江;周昌学;朱涛;;基于光放大的光纤Fizeau应变传感器频分复用系统[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
10 薛长国;黄渊;陈雁云;吴尚犬;张青川;刘红;伍小平;;微梁传感器中PSD特性的研究[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘波;光纤光栅传感网络技术研究与应用[D];南开大学;2006年
2 娄凤伟;双模干涉式光学电压互感器的设计与理论研究[D];燕山大学;2006年
3 刘波;光纤光栅传感系统的研究与实现[D];南开大学;2004年
4 王慧慧;碰撞等离子体中电磁波传播及微波探针研究[D];中国科学技术大学;2009年
5 陈金玲;基于比较测量法的光学电流互感器研究[D];华中科技大学;2007年
6 严安;假单胞菌株M18中rhl菌群传感系统和调控基因pltR的鉴定及功能研究[D];上海交通大学;2007年
7 李丽;光纤光栅位移传感系统关键技术的研究[D];天津大学;2007年
8 王燕花;新型光纤传感系统的研究与实现[D];北京交通大学;2009年
9 郭增军;基于光谱吸收光纤甲烷气体传感系统的研究[D];燕山大学;2003年
10 曾楠;光纤加速度传感器若干关键技术研究[D];清华大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李玮翔;角度型表面等离子体振荡传感系统特性研究[D];清华大学;2011年
2 李虹;高灵敏度表面等离子共振传感系统的研究[D];大连理工大学;2012年
3 肖曙;仿尺蠖微小型机器人嵌入式控制器的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 张荣登;一种球形移动机器人导航系统设计与研究[D];北京邮电大学;2009年
5 贾志林;全光纤电压互感器内部电场分析与传感头结构优化[D];燕山大学;2010年
6 兰天;煤矿智能红外甲烷传感系统的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
7 王涛;光纤甲烷传感系统及光源驱动设计[D];华中科技大学;2011年
8 朱小平;光纤光栅传感技术理论及其实验研究[D];浙江大学;2005年
9 杨帆;一种大容量光纤光栅传感系统的研究[D];北京交通大学;2010年
10 张兆亭;基于光纤布拉格光栅的轨道传感系统研究[D];西南交通大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 祖茜枫;韩国机器人士兵上哨[N];中国国防报;2010年
2 贵州 王旭东;标准温度传感头在单片机测温系统中的应用[N];电子报;2002年
3 辽宁 徐涛;SJK-B型速度监控仪原理简介及故障检修两例[N];电子报;2007年
4 霍建;日本推出世界最小医疗器械触觉传感系统[N];医药经济报;2005年
5 记者 关媛媛;为身边物品装上“大脑”[N];重庆日报;2010年
6 本报记者 赵笛;中科院“对接”南车[N];青岛日报;2010年
7 里土;机器兵成群出手改写地面战场[N];中国国防报;2007年
8 赛迪顾问通信产业研究中心 余周军;中国物联网产业及市场初探[N];中国计算机报;2010年
9 仲子昭;“梭鱼”:直接摧毁目标的无人机[N];中国国防报;2006年
10 宋俊德 北京邮电大学教授;传感网为TD开拓行业应用[N];通信产业报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978