ccd火花直读光谱仪系统测试

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1、杭州电子科技大学硕士学位论文摘要本文详细研究了直读光谱仪研发测试中单元测试、集成测试和系统测试的测试方法与测试理论。以CCD火花直读光谱仪的研发测试为例，对设计的测试方法进行了实验验证。直读光谱仪是目前最为成熟的金属分析仪器，具有分析速度快、准确、探测下限低等特点，而且还可以分析C、P、S等非金属元素，因此在金属分析领域具有不可替代的作用。直读光谱仪的发展主要是对光源的改进，经历了从火焰光源、直流和交流电弧光源、高压和低压火花光源的发展过程。从检测器上又分为以光电倍增管（PMT)为检测器的直读光谱仪和以

2、CCD为检测器的直读光谱仪。以PMT为检测器的直读光谱仪的分光半径大，仪器的体积庞大，并且价格昂贵；而使用CCD为检测器的直读光谱仪具有全谱直读、体积小等特点，具有非常好的市场前景。目前国内对CCD火花直读光谱仪的开发处于刚刚起步的阶段，相关的测试研究也相对滞后。因此对CCD火花直读光谱仪的测试理论与方法的研究具有重大的指导意义。本论文以CCD火花直读光谱仪的研发过程为依托，详细研究了光谱仪中单元测试、集成测试和系统测试的测试方法，并进行了相关的测试实验，发现设计的测试方案可以很好的指导相关的测试工作。

3、以下是本文的主要内容：首先，介绍了国内外直读光谱仪的研究现状，论述了研究直读光谱仪中测试理论与方法的意义。其次，讲述了相关的测试理论以及V模型和W模型的特点。第三，详细分析了直读光谱仪的工作原理和结构特点，提出了直读光谱仪的研发测试方案。第四，研究了单元测试的特点和光谱仪中光学和光电器件的测试方法。并且以此为指导，设计了详细的测试方案，测试了紫外镀膜CCD的光谱响应度和光栅的衍射效率，验证该测试方案的可行性和通用性。第五，研究了集成测试的特点和直读光谱仪中集成测试的方法，以CCD火花直读光谱仪为例论证了

4、测试方法的可行性。第六，研究了系统测试的特点和直读光谱仪中系统测试的方法，以CCD火花直读光谱仪的系统测试为例对测试方法进行了实验验证。最后，对整个论文工作进行了一个总结，并指出了下一步关于CCD直读光谱仪测试研究工作的内容及方向。关键词：火花直读光谱仪，原子发射光谱，CCD探测器，全息凹面光栅，紫外荧光镀膜，系统测试I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTInthispaperthetestingtheoriesandmethodsofunittesting,integrationtesting

5、andsystemtestingintheresearchtestingprocesswerestudied.AndthetestingexperimentsofCCDsparkdirectreadingspectrometerwereusedtodemonstratethetestingmethods.Directreadingspectrometeriscurrentlythemostmaturemetalanalysisinstruments,withtheadvantageoffast,accu

6、rateandlowdetectionlimit.Italsocananalyzethenonmetalelements,likecarbon,phosphorusandsulfur.Soitcouldn'tbereplacedbyotherkindofinstrumentsinmetalanalysisfield.Directreadingspectrometer'sdevelopmentismainlytotheimprovementofsourceandhasaprocessofdevelopme

7、ntfromthefiresource,DCandACarcsourcetohighandlowvoltagesparksource.Fromthedetectoritcanbedividedintobasedonphotomultipliertubes(PMT)andbasedonCCDdetector.ThedirectreadingspectrometerswithPMTmusthavealargeradiustomakethedifferentlightsseparated,alsohaveal

8、argevolumeandcostly.ButbyusingCCDdetector,thedirectreadingspectrometerhasthefullspectrum,smallervolumeandgoodmarketprospect.Atpresent,researchofCCDsparkdirectreadingspectrometerwasatitsinitialstageinChina.Andtheresearchabo