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光譜吸收式氣體感測器理論研究與系統設計

作者：叢夢龍|責編:安雅寧
出版社：吉林科技
ISBN：9787574405561

出版日期：2023/06/01
裝幀：平裝
頁數：125

人民幣：RMB 51 元售價：元

內容大鋼

本書是一本關於可調諧二極體激光吸收光譜和波長調製光譜技術有機結合的根本原理及應用研究著作，全面系統地闡述可調諧二極體激光吸收光譜和波長調製光譜技術的理論體系，重點凸顯了技術體系中所涉及的光路與電路設計方法。全書內容涵蓋了紅外吸收光譜的基礎理論、波長調製光譜的基礎理論、波長調製光譜技術的光路結構設計、硬體電路結構設計、以及為克服波長調製光譜技術所存在的剩餘幅度調製現象所做出的光路、電路及信號處理方法的改進。以上內容具體可以分為四章：第一章為導論部分，詳細地闡述了電磁波被氣體分子選擇性吸收的經典理論，針對光譜線形、激光光源和信號處理技術，點明了可調諧二極體激光器一波長調製光譜的發展動態以及國際範圍內的標誌性研究成果；第二章為可調諧二極體激光器一波長調製光譜技術以及光強波動現象的研究，在該章對可調諧二極體激光吸收光譜與波長調製光譜方法的工作機制進行了深入剖析，並針對此檢測體系中所具有的共性難題，即剩餘幅度調製效應的外部形態、產生根源和常規的補償手段開展了討論；第三章為光路及硬體電路設計，詳細地給出了第二章所涉及的光學模塊(光纖、光分束器、光隔離器、光准直器及氣室等部分的相互銜接)與電學模塊(包括光源驅動、溫度控制、光探測器偏置及信號處理等電路)的設計；第四章中，給出了兩種不同光路和電路結構的檢測系統，用於消除光強度調製效應引發的剩餘調製現象，並通過實驗一一進行驗證。在本章的最後，總結了光路與電路的設計結構，以及設計的激光器驅動與溫度控制電路的主要特點，展望了未來的研究目標和主要內容。

作者介紹

叢夢龍|責編:安雅寧

第一章  導論
  1.1  引言
  1.2  分子對電磁波的吸收理論
    1.2.1  量子力學的相關理論
    1.2.2  分子的穩定能態
    1.2.3  分子與弱電磁輻射的相互作用
    1.2.4  躍遷定則
    1.2.5  振動——轉動光譜
    1.2.6  比爾——郎伯定律
  1.3  吸收譜線、激光器及檢測技術的選擇
    1.3.1  吸收譜線及激光器的選擇
    1.3.2  檢測技術的選擇
  1.4  TDLAS—WMS技術的發展趨勢及國內外的研究現狀
  1.5  作者的研究成果
第二章  TDLAS—WMS技術以及強度調製現象的研究
  2.1  波長調製光譜技術的基本理論
  2.2  n次諧波信號的同相分量的性質
    2.2.1  消除強度調製后Inf,p(v)的同相信號的性質
    2.2.2  伴隨著強度調製的Inf,p(v)的同相信號的性質
  2.3  消除強度調製的一般辦法
第三章  光路與電路設計
  3.1  光學部分與配氣系統的設計
    3.1.1  光學部分
    3.1.2  氣室的設計
  3.2  電路部分設計
    3.2.1  波形產生電路
    3.2.2  方波鎖相與倍頻電路
    3.2.3  激光器驅動電路的設計
    3.2.4  激光器溫度控制電路
    3.2.5  光電轉換電路
  3.3  信號調理電路
    3.3.1  背景雜訊與強度調製信號的消除
    3.3.2  同步信號累積電路
    3.3.3  鎖相放大電路
第四章  基於吸收光譜技術的氣體感測器
  4.1  對數變換—波長調製光譜在氣體檢測中的應用
    4.1.1  實驗系統
    4.1.2  檢測理論
    4.1.3  實驗結果與討論
    4.1.4  小結
  4.2  平衡式光電探測器在痕量氣體檢測中的應用
    4.2.1  實驗系統
    4.2.2  延遲差分檢測的原理
    4.2.3  實驗結果與討論
    4.2.4  小結
參考文獻
附錄

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