Многоканальные анализаторы оптических изображений для атомно-эмиссионного спектрального анализа

• Автор: Лабусов, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 241 с.

1. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК В ОБЛАСТИ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ДЕТЕКТОРОВ ИЗЛУЧЕНИЯ
1.1. Физические основы преобразования оптического излучения в электрический ток с помощью р-п перехода
1.2. Элементарный твердотельный детектор излучения
1.3. Линейные и матричные детекторы излучения
1.4. Применение многоэлементных твердотельных детекторов излучения в атомно-эмиссионном спектральном анализе
2. МНОГОКАНАЛЬНЫЕ ЛИНЕЙНЫЕ ДЕТЕКТОРЫ ИЗЛУЧЕНИЯ БОЛЬШОГО РАЗМЕРА
2.1. Расширение области спектральной чувствительности линейных детекторов излучения
2.2. Экспериментальное исследование квантовой эффективности линейных детекторов излучения
2.3. Методы построения линейных детекторов излучения большого размера
2.4. Методы тестирования линейных детекторов излучения
2.5. Апертурные характеристики линеек фотодиодов

3. МНОГОКАНАЛЬНЫЕ АНАЛИЗАТОРЫ АТОМНО-ЭМИССИОННЫХ СПЕКТРОВ
3.1. Методы построения многоканальных анализаторов атомноэмиссионных спектров
3.2. Программа «Атом» для атомно-эмиссионного спектрального анализа
3.3. Методы калибровки и коррекции характеристик измерительных каналов анализаторов МАЭС в составе спектральных комплексов
3.4. Характеристики многоканальных анализаторов атомноэмиссионных спектров
3.5. Аналитические возможности многоканальных анализаторов атомно-эмиссионных спектров
4. ПРИМЕНЕНИЕ МНОГОКАНАЛЬНЫХ АНАЛИЗАТОРОВ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ И НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
4.1. Многоканальный анализатор атомно-эмиссионных спектров (анализатор МАЭС)
4.2. Малогабаритные многоканальные спектрофотометры и сканирующие камеры для научных исследований
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Диссертация посвящена разработке, исследованию и применению новых многоканальных средств регистрации и обработки изображений оптического диапазона излучения (160-1100 нм), предназначенных главным образом для решения задач атомно-эмиссионного спектрального анализа. Тем не менее, область их применения является более широкой и включает в себя задачи спектрофотометрии, хроматографии и информатики. По совокупности таких характеристик, как количество каналов (до 62000), спектральный и динамический диапазоны, разрешающая способность, габариты, программный сервис и возможность работы в реальном времени, разрабатываемые средства, называемые далее многоканальными
анализаторами оптических изображений, качественно отличаются от регистраторов изображений, применяемых ранее в промышленных
спектрографах, спектрометрах, квантометрах и других спектральных
приборах и установках. Это означает, что многоканальные анализаторы оптических изображений предоставляют пользователю (экспериментатору, оператору) не только гибкие возможности для регистрации одномерных и двухмерных оптических изображений в реальном времени, но и развитый программный сервис для их логической и математической обработки, решения аналитических задач, наглядного 20 и ЪО отображения данных, накопления и ведения архивов данных и т.п., а также для планирования, контроля и корректировки самого измерительного процесса.
Актуальность диссертации. На момент постановки работы в распоряжении экспериментаторов было довольно много приборов
(установок) для анализа спектрального состава и яркости излучения, регистрации распределения этих величин по поверхности источника и изучения характера их изменения во времени. В общем случае такие приборы включали диспергирующий элемент (призма, дифракционная решетка и др.), детектор излучения и измерительное устройство. Диспергирующий элемент
Рис. 1.9 Структура ПЗС - детектора [4]: 1 — стоп-каналы, 2 - фотоячейка, 3 - параллельный ПЗС регистр, 4 - последовательный ПЗС регистр, 5 - сумматор, 6 - усилитель считывания

1 2 - + - +

Рис. 1.10 Структура ПЗИ - детектора [4]: 1 - строковый и 2 - столбцовый электроды, 3 - регистр адреса столбца, 4 - управляющий электрод столбца, 5 - регистр адреса строки, 6 - управляющий электрод строки, 7 - выходной
сигнал