时间分辨微弱信号检测及其在libs中的应用

《时间分辨微弱信号检测及其在libs中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、Ｓｏｕ化ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ硕±学位论文时间分辨微弱信号检测及其Ｂ在ＵＳ中的应用作者姓名唐坤鹏学科专业先掌指导教师奎搁化救巧所在学院物理Ｓ弁电送院论文提交日期２０１６年４月＿Time-resolvedweaksignaldetectionanditsapplicationinLIBSADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：TangKunpengSupervisor：Prof.LiRunhuaSouthChinaUnive

2、rsityofTechnologyGuangzhou,China分类号：学校代号：１０５６１学号：２０１３２０１２１５２３华南理工大学硕±学位论文时间分辨微弱信号检测及其在ＬＩＢＳ中的应用作者姓名：唐坤鹏指导教师姓名、职称：李润华教授申请学位级别：理学硕±学科专业名称：光学研充方向：光电子学与光电技术１：；〇０论文提交日期｜６年日论文答辩日期０呼月么：之６年６月日／Ｊ：学位授予单位华南理工大学学位授予日期；年月日答辩委员会成员：Ｉ丰席：等家Ｉ’、１分本委员：塔為＿私巧昨＾华南理工大学学位论文原创性声明本人

3、郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进斤研究所，本论文不包含任取得的研究成果。除了文中特别加［＾＾标注引用的内容外，何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。＇作者签名：＾坤司鸣日期：如６年月３日学位论文版权使用授权书艮：本学位论文作岩完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，Ｐ研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，化许学位论文被查阅（除在

4、保密期内的保密论文外）；学校可Ｗ公布学位论文的全、它、汇位，可允许采缩印或其复制手段保存编学部或部分内容用影印一。论。子内容质论的内容相致文本人电文档的和纸文于：本学位论文属□保：），（日密校保密委员会审定为涉密学位时间＾年＾月＿＿。于日解密年月后适用本授权书＿＿＿＿＿＾＇１不上生和２，校享保密意在校园网发布供校内师与学有共协议，同浏子杂的单位览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电志社和ＣＮＫＩ识全文出版编入《中国资源总库》，传播学位论文的全部或部分内知。容上＂＂Ｖ请在相应方框（内打）？。（王／．．言６：瞒：多签

5、名日期作者坤／＂：签名日期ｗＡ心指导教师本种气摘要激光诱导击穿光谱(LIBS)技术的分析灵敏度会明显受到等离子体中电子轫致辐射的影响。由于电子轫致辐射的弛豫时间一般比原子辐射的弛豫时间短，因而可以采用时间分辨的信号检测技术来提高信号与背景之比。本文结合光电倍增管、以及光电倍增管的外围硬件电路方面完成门控电路和放大电路的设计。该系统实现的主要过程是：门控光电倍增管完成光电转换，利用高速放大器完成电信号的变换，通过数字存储示波器显示和记录数据。首先本文从光电倍增管的工作原理、控制电路方面分别阐述了光电倍增管的外围电路的设计方法。选择了带宽增益较高的THS4012作为放大器完

6、成了光电信号的提取。采用带有一种简单的新门控电路的光电倍增管来检测LIBS中的信号并以更高的分析灵敏度分析了铝合金样品中的铜杂质。该门控光电倍增管对背景的抑制比可达15∶1。铝合金中铜的检出限达到了1.02ppm，与不采用门控技术相比有明显改善。这种门控的光电倍增管可以用于降低LIBS技术中背景辐射的影响，同时改善LIBS的分析灵敏度和空间分辨本领。本文还采用一种新的门控放大器，来实现对光电倍增管出来的信号进行选择合适的采样门，以消除电子轫致辐射对原子辐射信号检测的干扰，也同样实现时间分辨的原子辐射光谱探测。不仅如此，在之前门控光电倍增管基础上，改善了之前的场效应管的开关效应

7、，抑制开关效应，而且，还增加了放大倍数，使得探测灵敏度进一步提升。本论文以光电子学理论为基础，以门控光电倍增管、低噪声宽带放大电路为技术为支撑，开展实用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术的研究与设计工作。主要工作包括控制电路的设计和优化、低噪声宽带放大电路设计、门控放大器和部分实验工作。实验结果表明，系统的整体设计可行，测量精度与稳定性等达到实验要求。关键词：光谱学；激光诱导击穿光谱；门控光电倍增管；时间分辨；微弱信号检测IAbstractTheanalyticalsensitivityoflaser-i