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《黑體輻射測量系統(tǒng)設計與實驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號:密級:UDC:編號:理學碩士學位論文黑體輻射測量系統(tǒng)設計與實驗研究碩士研究生:馬超指導教師:崔金輝副教授學科、專業(yè):光學論文主審人:李慶波教授哈爾濱工程大學2014年3月萬方數(shù)據(jù)分類號:密級:UDC:編號:理學碩士學位論文黑體輻射測量系統(tǒng)設計與實驗研究碩士研究生:馬超指導教師:崔金輝副教授學位級別:理學碩士學科、專業(yè):光學所在單位:理學院論文提交日期:2013年12月10日論文答辯日期:2014年3月15日學位授予單位:哈爾濱工程大學萬方數(shù)據(jù)ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.SciDesi
2、gnandExperimentalResearchonBlackbodyRadiationMeasuringSystemCandidate:MaChaoSupervisor:Prof.CuiJinhuiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofScienceSpecialty:OpticsDateofSubmission:Dec.10th,2013DateofOralExamination:Mar.15th,2014University:HarbinEngineeringUniversity萬方數(shù)據(jù)哈爾濱工程大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲
3、明:本論文的所有工作,是在導師的指導下,由作者本人獨立完成的。有關觀點、方法、數(shù)據(jù)和文獻的引用已在文中指出,并與參考文獻相對應。除文中已注明引用的內容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。作者(簽字):日期:年月日哈爾濱工程大學學位論文授權使用聲明本人完全了解學校保護知識產(chǎn)權的有關規(guī)定,即研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權屬于哈爾濱工程大學。哈爾濱工程大學有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件。本人允許哈爾濱工程大學將論文的部
4、分或全部內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文,可以公布論文的全部內容。同時本人保證畢業(yè)后結合學位論文研究課題再撰寫的論文一律注明作者第一署名單位為哈爾濱工程大學。涉密學位論文待解密后適用本聲明。本論文(□在授予學位后即可□在授予學位12個月后□解密后)由哈爾濱工程大學送交有關部門進行保存、匯編等。作者(簽字):導師(簽字):日期:年月日年月日萬方數(shù)據(jù)黑體輻射測量系統(tǒng)設計與實驗研究摘要任何物體在任何溫度下都發(fā)射電磁波。對于某種特定的物體,其輻射出的電磁波相對于波長有一定的分布規(guī)律,這種譜分布與物體本身的特性及其溫度有關,因
5、而稱之為熱輻射。為了研究不依賴于物質本身特性的熱輻射規(guī)律,物理學家引入了黑體這一理想模型,并發(fā)現(xiàn)了黑體輻射定律,為量子論的誕生奠定了基礎,對紅外探測、輻射測溫、成像技術具有重要的理論和應用價值。本文首先介紹了熱輻射的基本概念,論述了黑體輻射的三個定律并進行了理論計算。選擇了火石玻璃棱鏡作為光譜分光元件,以棱鏡色散為理論依據(jù),確定了黑體輻射的波長分布與棱鏡折射角的關系,并設計了黑體輻射光譜掃描系統(tǒng)。該掃描系統(tǒng)采用步進電機作為分光計的角度執(zhí)行機構,由單片機和ULN2003驅動芯片對步進電機的轉動方向、轉速及步進角進行控制。以熱電堆作為黑體輻射的探測器,設計了放大電路和
6、濾波電路,通過仿真和實驗測試,表明該系統(tǒng)具有靈敏度高,噪聲低的優(yōu)點。利用該系統(tǒng)對輻射源在不同溫度下的光譜分布進行了測量,并進行了誤差分析,與理論做了比較,驗證了該系統(tǒng)的可行性。本系統(tǒng)具有原理簡單,現(xiàn)象直觀,操作簡便等特點,對黑體輻射規(guī)律的應用具有實際意義。關鍵詞:黑體輻射;棱鏡分光系統(tǒng);熱電堆探測器萬方數(shù)據(jù)哈爾濱工程大學碩士學位論文AbstractTheobjectsatanytemperaturecanradiatetheelectromagneticwaves,whichhaveaseriesofdistributionaccordingtowavelengt
7、h.Inordertoresearchthecharacteristicoftheradiation,peopleintroducedtheconceptofblackbodymodel,whichisnotdependentonthecharacteristicoftheobjects,butrelatedtotemperature,anditprovidedimportanttheoreticalbasisforinfrareddetection,radiationthermometryandthermalimagingtechnology.Therefore
8、,itpl