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低成本微型光谱仪的设计与制造_李震.caj

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简介：
本文介绍了低成本微型光谱仪的设计理念、关键技术及制造流程，探讨了其在环境监测、食品安全等领域的应用前景。 低成本微型光谱仪的设计制作是由作者李震完成的。文章主要探讨了如何设计并制造一款成本低廉且性能优良的微型光谱仪。这项工作旨在为科研人员及爱好者提供一种经济高效的光谱分析工具，以促进相关领域的研究和发展。

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  • 低成本微型光谱仪的设计与制造_李震.caj
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    本文介绍了低成本微型光谱仪的设计理念、关键技术及制造流程，探讨了其在环境监测、食品安全等领域的应用前景。 低成本微型光谱仪的设计制作是由作者李震完成的。文章主要探讨了如何设计并制造一款成本低廉且性能优良的微型光谱仪。这项工作旨在为科研人员及爱好者提供一种经济高效的光谱分析工具，以促进相关领域的研究和发展。
     
  • 高光谱分辨率紫外Offner成像光谱仪的设计
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    本研究设计了一种基于Offner架构的高光谱分辨率紫外成像光谱仪，旨在优化光学系统以实现卓越的图像质量和高精度光谱分析能力。 紫外成像光谱仪是遥感探测仪器的重要组成部分之一，在机载和星载领域，遥感平台正逐步要求光谱仪在实现高分辨率的同时，设备趋于轻量化和小型化。针对紫外成像光谱仪的这些特点，我们研究了基于Offner结构的紫外成像光谱系统，并设计了一种工作波段为250～400 nm、狭缝长40 mm、光谱分辨率为0.3 nm的高分辨率紫外成像光谱仪。分析结果显示，在38.5 lp/mm处调制传递函数达到0.76以上，实现了接近衍射极限的优良成像质量；同时，该设计下的系统在像元尺寸10%以内控制了谱线弯曲和色畸变。 此外，我们在此基础上缩小了原Offner结构系统的体积，从而满足紫外遥感仪器小型化、轻量化的要求，并且易于加工及装调。这一设计方案符合机载和星载遥感应用的需求。
     
  • 基于微控制器的光声光谱仪设计与实现及应用研究
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    本项目专注于研发基于微控制器技术的光声光谱仪，涵盖其设计、构建及实际应用探索，旨在提升检测效率和精度。 一个基于微控制器的紧凑型光声光谱仪（PAS）已经被设计并制造出来。为本研究专门设计的光声（PA）电池采用亥姆霍兹谐振器结构，能够测量样品随温度变化的行为特征。系统中使用了驻极体麦克风以获得更高的信噪比，并且将麦克风室与样品室隔离，避免热效应影响电子设备对光声信号的检测。此外，该系统还设计了一个包含两级前置放大器、二阶带通滤波器和可调窄带通滤波器的电路，使用低噪声运算放大器LM308来提高信号质量。 基于C8051F060微控制器开发了相敏检测模块，用于测量光声单元发出信号的幅度与相位。文中还介绍了该PAS在研究某些样品热性质变化中的应用案例。设计出的系统成本低廉、结构紧凑且便于实验操作，适合于开展相关材料的研究工作。
     
  • 基于STM32微控制器的低频频谱分析仪的设计.pdf
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    本论文详细介绍了基于STM32微控制器设计的一款低频频谱分析仪。该仪器能有效进行频段内的信号检测与分析，并提供直观的数据展示，适用于多种电子测量场景。 基于STM32单片机的低频频谱分析仪设计.pdf介绍了如何利用STM32微控制器进行低频信号的频谱分析，并详细阐述了硬件电路的设计、软件算法实现以及系统测试结果，为相关领域的研究提供了一种有效的解决方案和技术参考。文档内容涵盖了从理论基础到实际应用的全过程，适合从事电子工程和自动化控制等相关专业的技术人员阅读与学习。
     
  • 小型光谱编码显微成像系统的设计与开发
    优质
    本项目致力于设计并开发一种新型的小型化、高效率光谱编码显微成像系统。该系统通过创新的光学架构和先进的图像处理技术，实现了对生物医学样本的快速多光谱成像分析，为生命科学研究提供了强大的工具。 光谱编码显微镜采用衍射光栅与光谱分析装置获取显微图像。样品的不同位置通过不同波长的光线进行照明，并通过对反射光的光谱解码来获得空间信息。研究团队开发了一种基于扫频光源和平衡探测器的小型化光谱编码显微镜（CSEM）。在不使用放大器的情况下，该系统利用固定增益的平衡探测器检测较弱的样品光线。通过成像1951USAF分辨率测试靶来测量系统的横向分辨率，并对离体猪小肠组织以及活体手指皮肤进行成像以验证其生物组织成像性能。实验结果表明，CSEM具备对生物组织深度分辨成像的能力。
     
  • 凸面光栅光谱仪的设计.zip
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    本设计文档探讨了凸面光栅光谱仪的创新设计方案，详细描述了其光学原理、结构特点及应用前景，为相关领域研究提供参考。 利用Zemax软件设计凹面光栅光谱仪的过程较为详细，是系统入门的最佳选择之一。资源整理不易，请珍惜。
     
  • LabVIEW光谱仪_Labview光谱仪_Message Queue.lvlib_labview光谱仪_光谱分析工具
    优质
    本项目是一款基于LabVIEW开发的光谱仪分析软件，提供高效的光谱数据采集与处理功能，并集成了Message Queue模块以增强系统间的通信能力。 这是一段我自己改编的LABVIEW程序，希望大家多提宝贵意见。
     
  • 轻小型可见及近红外实时成像光谱仪的光学系统设计
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    本研究针对轻小型可见及近红外实时成像光谱仪进行光学系统创新设计，旨在优化其体积、重量和性能，适用于环境监测、农业等领域。 为解决传统成像光谱仪难以实时获取光谱与图像信息的问题，设计了一款可见近红外宽谱段视频型成像光谱仪系统。该系统采用多狭缝分光技术对目标的光谱图像进行区域划分，替代传统的推帚式成像方式，实现大视场内的高维空间和时间分辨率采集。通过使用低色散光学玻璃及双胶合透镜来矫正宽谱段光学系统的像差。 前置望远物镜系统采用了复杂的双高斯结构设计，以达到小畸变效果，并确保不同视场狭缝处的能量均匀分布。为了同时获取高质量的实时视频监控和光谱信息，该系统利用分光棱镜将前置望远物镜形成的图像分为两路：一路直接由高分辨率全色相机接收；另一路由灰度相机通过进入分光系统来捕捉。 经过精心选择材料组合与光线路径优化设计后，采用三块棱镜作为主要的分光元件，并实现了理想的萤石-熔石英-萤石组合。这种配置不仅保证了良好的同轴性能，还提供了出色的色散线性度。光学系统的最终设计参数为400~1000 nm宽谱段范围、F数3.5以及前置望远物镜奈奎斯特频率处的调制传递函数（MTF）大于0.5，畸变小于0.1%，像面照度均匀性超过98%。整个系统的奈奎斯特频率处设计MTF值高于0.44，并且平均光谱分辨率达到了10 nm。
     
  • 微光学成像系统的光刻制造技术
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    本研究聚焦于微光学成像系统中先进的光刻制造技术，探索提高分辨率、精度和生产效率的方法，以实现更小尺寸、更高性能的光学元件。 光刻技术用于制造微型光学成像系统。
     
  • 改进的Czerny-Turner成像光谱仪光学系统设计方法
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    本研究提出了一种优化的Czerny-Turner型成像光谱仪设计方法，旨在提高其成像质量和分辨率。通过创新性地调整关键元件布局与材料选择，实现了更宽的光谱范围和更高的灵敏度。该方法在天文观测、环境监测及生物医学应用中展现出巨大潜力。 像散是目前限制Czerny-Turner结构成像光谱仪空间分辨率的主要因素之一。通过引入柱面反射镜，并利用光焦度来评估像散的大小，推导出了便于计算的校正公式，从而有效解决了像散问题。此外，还提出了一种准直镜到光栅距离的计算方法，以纠正边缘视场中的像差。同时给出了成像光谱仪中像面倾角的计算方式，实现了宽波段范围内的精确校正。 基于上述技术手段设计并实现了一个改进型Czerny-Turner成像光谱仪，该设备覆盖115至200纳米的波长范围。其焦距为48毫米，F数设定为5.0，在整个视场和全波段范围内调制传递函数（MTF）均超过0.7。此外，此设计还确保了在宽频谱上的分辨率达到了每纳米0.22纳米，并且成像面尺寸达到8毫米乘以7毫米。 这种设计方案可以适用于不同结构需求的成像光谱仪中。