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光學類分析儀器設計與通用關鍵核心部件的關系

2023-01-10 13:49:50 點擊:812

光學類分析儀器設計與通用關鍵核心部件的關系


我們通過長期實踐深深認識到,光學類分析儀器的設計,必須既要把各個部件看成相關部分,又要把各個部件看成一個整體。所謂把各個部件看成相關的部分,就是要了解在一臺光學類分析儀器上每個部件之間有什么聯系,它的性能技術指標對其前后部件有什么影響且這些影響有多大,它對前后部件有什么具體要求等,而且在設計前都要用具體數據明確規定。例如,如果電光系統發出的光通量太?。襞莨β侍。?,或電光系統輸出的光信號太小,將使其后的光學系統接收到的光信號大小,從而影響光學系統后面的光電系統。如果用光電倍增管作光電系統的光電轉換器件,就會因為電光系統的光信號太小,而要加大光電倍增管的負高壓。但是,光電倍增管的負高壓升高,又會增大暗電流,使儀器整機的噪聲增加。如果電光系統發出的光信號太小,引起光學系統輸出的光信號太小,就會致使光電系統輸出的信號變小,從而又要求電子學系統的放大倍數增大,結果又會增大放大器的噪聲,從而使整機的噪聲增加,穩定性下降。

如果光電僧管的光譜響應范圍不夠,會嚴重影響儀器整機的適用性(光譜范圍不能滿足使用要求)。如果光柵的衍射效率太低,會增加對前面電光系統的要求,也會對后面部件的性能技術指標提高要求,還會影響放大器的性能技術標(如要求增大放大倍數、降低放大器的噪聲等)。所以,每個部件都始終互相影響、互相制約。

所謂把各個部件看成一個整體,就是要根據儀器學理論,研究各個部件之間的關系,各個部件對整機(或整機對各個部件)的要求,各個部件與整機恕間的相互影響和制約。對設計者來講,這些是非常重要、必須在設計前搞清楚的問,并且要求用數字明確規定,寫成可行性報告,還要請有經驗的專家對可行性報告進行論證。而后,開始進行設計、試驗。否則,設計的儀器性能技術指標達不到要求,有可能將導致整個設計失敗。

通過實踐認為,對電光系統、光學系統、光電系統、電子學系統、計算機系統等五大通用關鍵核心部件進行設計時,既要分別獨立進行設計、試驗,又要從整體全方位的考慮,必須注意各個部件之間的相互影響、相互制約、相互補充的關系。


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