导读:本文包含了同步扫描相机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:条纹相机,同步扫描,扫描信号源,DDS
同步扫描相机论文文献综述
许俊恺[1](2017)在《同步扫描条纹相机的扫描电路研究》一文中研究指出同步扫描条纹相机是一种拥有很高的灵敏度和很大动态范围的超快诊断仪器,在对高时间分辨率的微弱光线的探测上拥有独特的优势。同步扫描条纹相机是将需要被探测的重复发光信号照射到光阴极上,光阴极产生的光电子通过加速聚焦后,被偏转板上和光信号严格同步的高频正弦信号的准线性区沿时间扫开,然后在荧光屏上进行精准的迭加,从而实现对重复微弱光信号的高速探测。由上述原理可知,同步扫描条纹相机的时间分辨特性主要取决于高频正弦信号的时间抖动特性以及其与光信号的精准同步程度;同时,同步扫描条纹相机的光强动态范围主要取决于高频正弦信号的频率范围。高频正弦信号是由同步扫描电路模块产生,因此研制出高频高功率高稳定性的同步扫描条纹相机扫描电路模块对提升整机性能,扩展其在生物化学、光化学、光物理以及生命科学等基础研究领域的应用意义重大。本论文首先提出了一种同步扫描条纹相机扫描电路模块的技术方案。其主要分为叁个部分,同步扫描信号源、射频功放和由传输线变压器、可调式高压电容器与偏转板共同构成谐振耦合升压模块。然后,论文主要介绍了对基于锁相环技术(PLL)和直接数字频率合成技术(DDS)的同步扫描信号源的设计和研制。本文设计的扫描信号源采用ADI公司的AD9910作为核心的信号发生芯片,采用内部集成PLL,进一步降低了系统的时延与成本,最终实现了50MHz-300MHz频率范围内任意频率正弦波的生成,同时可以通过上位机进行实时的频率、幅值和相位调制。除此之外,本文还对信号源输出电路的低通滤波网络进行了PCB布局仿真,针对其S参数以及带宽特性进行了优化设计,从而进一步降低了输出信号的时间抖动。经测试,同步扫描信号源输出信号的时间抖动在6ps左右。最后,论文介绍了传输线变压器、可调式高压电容器和偏转板构成的谐振耦合升压电路的电磁仿真情况。仿真使用CST的微波工作室的频域求解器,主要针对其偏转板间纵向场强与频率之间的关系。仿真结果显示50MHz-300MHz间会出现多个谐振点,在谐振点附近压强极高且曲线带宽极窄,该结果完成了对最初实验方案的验证,为下一步工作的开展打下了理论基础。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)》期刊2017-05-01)
周鹏宇[2](2016)在《同步扫描条纹相机功率驱动关键技术研究》一文中研究指出同步扫描条纹相机工作在在同步模式下时,利用正弦信号的准线性区对入射光电信号进行多次、重复偏转扫描,使得微弱的光电信号得到多次迭加,有效地提高了条纹相机的灵敏度和动态检测能力,从而实现对弱光现象的超快探测。同步扫描电路在条纹相机工作过程中是将入射光电子的光脉冲为基准产生同步扫描信号,在此过程中扫描信号的准线性区必须与入射光脉冲严格同步。目前实验室产生高频正弦扫描信号是通过一种使用锁相环和直接数字频率合成技术产生高频正弦扫描信号的方法。此技术可以实现同步扫描信号和入射光的严格同步并且时间抖动小于5ps,但是由此方法产生的信号通常能量很小,不足以在后级扫描偏转板上产生足够高的电压,也就无法实现对入射光电子的成功偏转。本文采用一种基于LDMOS射频放大器件的功率驱动方法。结合差分放大器和LDMOS大功率射频放大技术的优势,其中差分放大器主要用于噪声抑制,LDMOS器件实现关键的大功率放大输出,对前级信号进行功率放大。论文在介绍了条纹相机的研究背景以及功率驱动电路特点后,详细介绍了差分放大电路和LDMOS大功率器件的工作原理和性能优势,为功率驱动系统提供了理论依据。接着介绍了基于LDMOS大功率器件的叁级放大系统,详细地介绍了叁级放大系统各部分的设计原理和电路组成,并对外围电路的设计进行了详细介绍。实验测试阶段使用信号源分析仪对相位噪声和频谱进行了测量,并且分析了相位噪声和时间抖动的关系。系统最终在工作频率80MHz到120MHz时,功率驱动信号时间抖动值小于6.7ps,放大倍数49.6dB,输出功率约为30W,并在扫描偏转板上得到324V驱动电压。本论文设计的功率电路,对于提高同步扫描条纹相机的扫描性能具有重要意义。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)》期刊2016-05-01)
王桥莉[3](2014)在《条纹相机同步扫描电路关键技术研究》一文中研究指出同步扫描条纹相机在同步工作模式下利用正弦信号的部分准线性区对入射光电子脉冲进行多次重复偏转扫描,使弱光信号得到累加,大大地提高了其灵敏度和动态范围,从而实现对弱光现象的超快探测。同步扫描电路在条纹相机工作过程中最重要的作用是将激光脉冲触发产生的电脉冲信号转变为高频正弦扫描信号。整个过程中正弦信号的准线性区必须与入射光脉冲严格同步,这就对扫描种子源的时间抖动提出了严格要求。若加在偏转板上正弦扫描信号的时间抖动值比较大,会使被扫描的信号在水平及垂直方向的位移发生偏离,这样会严重影响到条纹相机的空间及时间分辨率。本论文中提出一种使用锁相环及直接数字频率合成技术产生高频正弦扫描信号的方法。其中锁相环实现正弦信号与激光触发脉冲的严格同步,并且为直接数字频率合成技术提供参考输入,直接数字频率合成技术用于产生正弦扫描信号,并对扫描信号进行相位、幅度的调制。论文在介绍了条纹相机的研究背景以及同步扫描电路特点后,首先详细介绍了用于同步扫描电路设计的锁相环及直接数字频率合成技术,分析了锁相环及直接频率合成器的结构以及各模块的工作原理,为同步扫描电路的设计提供了理论依据。接着介绍了基于锁相环及直接数字频率合成技术的同步扫描电路方案设计,以及对各个模块的电路原理进行了详细的说明。最后对锁相环及直接频率合成器进行了软件设计。实验最后使用信号源分析仪以及频谱仪对相位噪声和扫描信号的频谱进行了测量,详细分析了相位噪声和时间抖动的关系,并将测得相位噪声带入公式计算得到时间抖动。实验最终实现频率高达250MHz,时间抖动值小于5ps,与国际水平接近。本论文设计的同步扫描电路,对于提高条纹相机扫描性能具有重要意义。(本文来源于《中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)》期刊2014-05-01)
朱成辉[4](2013)在《用于条纹相机的同步扫描电路设计》一文中研究指出条纹相机是同时具备超高时间分辨与空间分辨的高端科学测量与诊断仪器,是实现微观和超快过程探测的必要手段。为了提高条纹相机的时间分辨能力和空间分辨能力,需要研制高性能的同步扫描电路。同步扫描电路是影响条纹相机性能的重要因素。本论文介绍了用于高性能条纹相机的同步扫描电路的设计与研究。论文在介绍了条纹相机的研究背景以及同步扫描电路特点后,首先详细介绍了扫描变像管和用于同步扫描电路设计的隧道二极管。对隧道二极管的物理结构和电压、电流特性进行了深入的分析,介绍了与隧道二极管有关的一些电路的特点,为同步扫描电路的设计提供了理论依据。接着介绍了基于隧道二极管单稳态电路的同步扫描电路设计。利用单稳态电路触发产生方波并对方波进行滤波产生同步扫描信号。最后介绍了基于隧道二极管双稳态电路的同步扫描电路设计。详细分析了双稳态电路的工作原理并对同步扫描信号的产生进行了理论分析,获得了部分实验结果。本论文设计的用于高性能条纹相机的同步扫描电路,对于提高条纹相机扫描电路控制模块的功能具有重要意义。论文的主要研究意义在于:介绍了两种同步扫描电路的设计方法,为同步扫描电路的设计提供了重要的参考价值。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2013-12-01)
曹雪娇,郭宝平,单宝忠,郭轩,岳梅[5](2010)在《基于同步扫描相机的自动增益控制环路设计》一文中研究指出本文基于同步扫描相机系统,设计了自动增益控制环路。自动增益控制环路由可变增益放大电路、功率检测、环路滤波叁部分组成,能够根据前级电路幅值的大小变换增益,输出稳定的信号。本文针对阻抗匹配、环路滤波等方面进行了讨论,并应用smjth软件进行仿真,得到了准确的匹配结果。对所设计的电路实物进行测试,得到稳定的输出波形,证明设计达到了预期目标。(本文来源于《2010中国仪器仪表学术、产业大会(论文集2)》期刊2010-11-10)
邵永红,李恒,王岩,屈军乐,牛憨笨[6](2009)在《基于同步扫描相机的荧光寿命测量系统研究》一文中研究指出建立一台基于同步扫描相机的双光子激发荧光寿命显微测量系统,同步扫描相机的重复工作频率为76MHz,利用钛宝石飞秒激光器作为光源,通过可调延时器和标准具对扫描相机的时间分辨率、扫描速度以及非线性等进行标定.该系统的时间分辨率为9ps,非线性小于4%,量程为2.8ns.测量了荧光染料Rose Bengal(RsB)的荧光衰减曲线,通过最小二乘法对荧光的衰减曲线进行拟合,得到RsB的荧光寿命为763ps,与标准荧光染料对比一致.(本文来源于《深圳大学学报(理工版)》期刊2009年04期)
钱建生,牛憨笨,王水才,程昭[7](1991)在《碰撞脉冲锁模激光器用于PS同步扫描相机的动态实验》一文中研究指出首次报道利用碰撞脉冲锁模(CPM)激光器产生的稳定的fs(10~(-15)s)光脉冲用于ps(10~(-12)s)同步扫描相机时间分辨率标定的动态实验。(本文来源于《应用光学》期刊1991年01期)
钱建生,牛憨笨,王水才,程昭[8](1989)在《碰撞脉冲锁模激光器用于皮秒同步条纹扫描相机的动态实验》一文中研究指出本文首次报道利用碰撞脉冲锁模(CPM)激光器产生的稳定的飞秒(10~(-15)s)光脉冲用于皮秒(10~(12)s)同步扫描相机时间分辨率标定的动态实验。(本文来源于《光电子.激光》期刊1989年06期)
牛憨笨,刘月平,杨勤劳[9](1988)在《变像管同步扫描相机的理论分析》一文中研究指出本文主要讨论了变像管同步扫描对皮秒弱光现象诊断理论依据,从噪声理论出发,导出了这种相机的探测方程和最小可探测光功率密度的表达式,同时用概率论和数理统计的方法研究了这种相机的极限时间分辨率,并用蒙特卡洛模拟方法计算了其时间传递函数。分析表明,该类相机的最小可探测光功率密度约为10~(12)W/mm,时间分辨率较单次扫描机更高。(本文来源于《高速摄影与光子学》期刊1988年01期)
牛憨笨,王水才,赵积来,张焕文,石忠东[10](1987)在《皮秒同步扫描相机系统的研究》一文中研究指出皮秒同步扫描相机系统主要包括皮秒同步扫描变像管、同步扫描线路和CPM激光器。皮秒同步扫描变像管在保证时间分辨率和空间分辨率的同时,着重对偏转系统进行了改进。不仅要使其偏转灵敏度大幅度提高,而且要设法减小其极间电容、引线电感和趋虑效应,从而提高了其品质因数,使其对扫描线路的功率要求大幅度减小。所研制的(本文来源于《高速摄影与光子学》期刊1987年03期)
同步扫描相机论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
同步扫描条纹相机工作在在同步模式下时,利用正弦信号的准线性区对入射光电信号进行多次、重复偏转扫描,使得微弱的光电信号得到多次迭加,有效地提高了条纹相机的灵敏度和动态检测能力,从而实现对弱光现象的超快探测。同步扫描电路在条纹相机工作过程中是将入射光电子的光脉冲为基准产生同步扫描信号,在此过程中扫描信号的准线性区必须与入射光脉冲严格同步。目前实验室产生高频正弦扫描信号是通过一种使用锁相环和直接数字频率合成技术产生高频正弦扫描信号的方法。此技术可以实现同步扫描信号和入射光的严格同步并且时间抖动小于5ps,但是由此方法产生的信号通常能量很小,不足以在后级扫描偏转板上产生足够高的电压,也就无法实现对入射光电子的成功偏转。本文采用一种基于LDMOS射频放大器件的功率驱动方法。结合差分放大器和LDMOS大功率射频放大技术的优势,其中差分放大器主要用于噪声抑制,LDMOS器件实现关键的大功率放大输出,对前级信号进行功率放大。论文在介绍了条纹相机的研究背景以及功率驱动电路特点后,详细介绍了差分放大电路和LDMOS大功率器件的工作原理和性能优势,为功率驱动系统提供了理论依据。接着介绍了基于LDMOS大功率器件的叁级放大系统,详细地介绍了叁级放大系统各部分的设计原理和电路组成,并对外围电路的设计进行了详细介绍。实验测试阶段使用信号源分析仪对相位噪声和频谱进行了测量,并且分析了相位噪声和时间抖动的关系。系统最终在工作频率80MHz到120MHz时,功率驱动信号时间抖动值小于6.7ps,放大倍数49.6dB,输出功率约为30W,并在扫描偏转板上得到324V驱动电压。本论文设计的功率电路,对于提高同步扫描条纹相机的扫描性能具有重要意义。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
同步扫描相机论文参考文献
[1].许俊恺.同步扫描条纹相机的扫描电路研究[D].中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所).2017
[2].周鹏宇.同步扫描条纹相机功率驱动关键技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所).2016
[3].王桥莉.条纹相机同步扫描电路关键技术研究[D].中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所).2014
[4].朱成辉.用于条纹相机的同步扫描电路设计[D].西安电子科技大学.2013
[5].曹雪娇,郭宝平,单宝忠,郭轩,岳梅.基于同步扫描相机的自动增益控制环路设计[C].2010中国仪器仪表学术、产业大会(论文集2).2010
[6].邵永红,李恒,王岩,屈军乐,牛憨笨.基于同步扫描相机的荧光寿命测量系统研究[J].深圳大学学报(理工版).2009
[7].钱建生,牛憨笨,王水才,程昭.碰撞脉冲锁模激光器用于PS同步扫描相机的动态实验[J].应用光学.1991
[8].钱建生,牛憨笨,王水才,程昭.碰撞脉冲锁模激光器用于皮秒同步条纹扫描相机的动态实验[J].光电子.激光.1989
[9].牛憨笨,刘月平,杨勤劳.变像管同步扫描相机的理论分析[J].高速摄影与光子学.1988
[10].牛憨笨,王水才,赵积来,张焕文,石忠东.皮秒同步扫描相机系统的研究[J].高速摄影与光子学.1987