微弱荧光信号检测及处理技术研究

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1、分类号ＴＨ７４４密级学号１３１６４９＇．－■＞ＪＭ—Ｉ硕±学位论文业学位）（专题目微弱黄光信号检测及处理技术研究作者＾指导教师辛云宏教授专业学位类别工程硕壬专业学位领域电子与通信工程提交日期二〇—五年五月学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行研究工作所取得的研究成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或他人已申请学位或其他用途使

2、用过的成果。对本文的研究做出重要贾献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。一本学位论文若有不实或者侵犯他人权利的，本人愿意承担切相关的法律责任。作者签名：＾巧日期！年月日学位论文知识产权及使用授权声明书本人在导师指导下所完成的学位论文及相关成果，知识产权巧属陕西师范大学。本人完全了解陕西师范大学有关保存、使用学位论文的规定，允许本论文被査阅和借阅，学校有权保留学位论文并向国家有关部口或机构送交论文的纸质版和电子版，有权将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用任何复制手段

3、保存和汇编本论文。本人保证毕业离校后，发表本论文或使用本论文成果时署名单位仍为陕西师范大学。保密论文解密后适用本声明。作者签名；赛巧日期：年月曰摘要一种新型的高灵敏度光谱化学分析方法微弱巧光分析方法是。它在农业，工业，，医学，材料科学环境科学，情报科学等领域的研究和应用日益广泛。巧光一一信号般非常微弱，且淹没于噪声之中，为实现检测与处理，必须设计套特殊，的信号检测系统，最大限度改善信噪比，实现信号低噪放大才能够从微弱巧光＂信号或其变化量中提取有用信息。本论文研究内容是国家重大仪器产业化项目系

4、＂列高效超灵敏隐藏爆炸物探测仪及多功能水质监测仪的产业化与后续开发的一＂＂部分，主要进行高效超灵敏隐藏爆炸物探测仪的产业化研究，做了Ｗ下几方面工作：一１）设计了套微弱蒙光信号检测系统。对常用光敏器件的特性进行对比分（析，选取了ＳｉＰＭ作为光电转换核也器件；分析了扣ＰＭ的结构特性、主要性能参数，对倍增增益与温度的关系进行了详细分析；设计了Ｓ巧Ｍ的高压偏置产生电路＾＾ｉ＞及低噪前置放大模块；对微弱信号检测中的取样积分方法进行了理论研究，。设计并实现了取样积分模块，并将其成功的应用于本检测系统口）

5、研究了温度因素对微弱巧光检测系统性能的影响Ｗ及相关的温度补偿方法。分析了偏压与Ｓ巧Ｍ增益的关系，设计了通过偏压补偿ＳｉＰＭ器件增益的温一，度补偿电路；分析了巧光薄膜的温度特性在此基础上，给出了种通过曲线拟合方法实时矫正采样信号的萊光薄膜温度补偿方法。（３）采用数字信号处理技术对检测系统中微弱巧光信号进行了滤波处理。设计了巧Ｒ数字滤波器，有效滤除了工频噪声干扰和激发光脉冲频率的干扰噪声；一，进歩滤除了检测系统部分高频噪声，设计了滑动低通滤波器。此外对巧光爆炸物探测仪器巧光巧灭信息的鉴别方法进行了研究，提出

6、了几种鉴别癸光巧灭反。应的算法，高效、可靠地鉴别了所发生的巧光巧灭现象（４）对微弱巧光信号检测系统进行了性能测试。分别测试了ＳｉＰＭ低噪前置放大模块、取样积分模块Ｗ及整机的工作性能。同时，使用本系统对常见爆炸物进行实际检测。＂本论文的研究成果实际运用于手持式巧光爆炸物探测仪器的研制及其产业＂化项目。目前，这款手持式巧光爆炸物探测仪器的生产样机已经研制成功，并经过了严格的性能测试和工业测试，相关指标已经达到工业级产品标准。不久前，Ｉ，该产品已经在新疆，西藏，非洲等地进行实地检测实测结果表明，其性

7、能已达到国内先进水平。ｉ关键字；微弱巧光信号，ＳＰＭ，取样积分，温度补偿ＩＩＡｂｓｌｒａ別Ａｎａｌｔｃａｍｅｔｈｏｄｗｅａｒｅｓｃｅｎｃｅｗｔｓｅｎｓｔｔｎｅｗｔｙｉｌｏｆｋｆｌｕｏｉｈｈｉｈｉｉｖｉ，ｉｓａｅｏｆ，ｇｙｙｐｔｅｃｔｒｕｍ－ｅｍｎａｌｓｉｓｍｅｈｏｄｆｏｒＳｐＣｈｉｃａｌａｙ．Ｉｔｉｓｗｉｄｅｌｙｒｅｓｅａｒｃｈｅｄａｎｄａｐｐｌｉｅｄｉｎａｒｉｃｕｌｔｕｒｅｉｎｄｕｓｔｒｍｅｄｉｃｉｎｅｍａｔｅｒｉａｌｓｓｃｉｅｎｃｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ

8、ａｌｓｃｉｅｎｃｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｇ，ｙ，，，，ｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｓｏｍｅｏ化ｅｒｆｉｅｌｄｓ．Ｗｅａｋｆｌｕｏｒｅｓｃ己ｎｔｓｉｇｎａｌｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒＬＥＤｉｓｖ