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《多通道時延光子相關(guān)器研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、山東理工人學碩十論文離要曼曼曼曼鼉曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼皇曼曼量曼曼曼曼曼鼉曼曼曼皇曼曼曼曼皇曼量曼曼皇曼皇曼皇曼鼉曼曼鼉量毫曼皇曼曼皇曼毫曼皇曼鼉皂曼鼉皇曼皇曼皇曼量鼉曼皇曼蔓璺摘要光子相關(guān)技術(shù)是以光子統(tǒng)計學為基礎(chǔ)、多學科交叉的--I'-J技術(shù),作為納米顆粒粒徑及其分布的主要測量方法,在顆粒測量領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。光子相關(guān)器是實現(xiàn)光子相關(guān)技術(shù)的核心裝置,用于對散射光信號進行實時相關(guān)運算,其性能的優(yōu)劣決定了光子相關(guān)測量的準確性。目前國內(nèi)尚未實現(xiàn)光子相關(guān)器的產(chǎn)品化生產(chǎn),隨著納米顆粒測量儀器市場需求的日趨增加,研究和開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的光子相關(guān)器產(chǎn)品具
2、有重要的經(jīng)濟和社會效益。本文工作圍繞擴大相關(guān)器動態(tài)范圍及提高光子相關(guān)運算精度展開,主要內(nèi)容包括:一、基于光子相關(guān)理論,研究了線性、指數(shù)和多通道時延(multitau)光子相關(guān)器結(jié)構(gòu),分析了三種相關(guān)器結(jié)構(gòu)下光子相關(guān)器動態(tài)范圍及分辨率問題。二、提出了每個線性相關(guān)通道組共享一個監(jiān)視通道的簡化對稱歸一化方法,并對標準歸一化、對稱歸一化和簡化對稱歸一化的估計偏差進行了理論分析與實驗對比。理論分析與實驗結(jié)果表明,簡化對稱歸一化方法,只需增加少量的附加通道資源,即可有效解決多通道時延光子相關(guān)結(jié)構(gòu)中歸一化光強自相關(guān)函數(shù)估計偏差隨延遲時間增加而增大問題。三、為降低相關(guān)
3、器硬件成本以及縮短相關(guān)器最小采樣時間以提高相關(guān)函數(shù)曲線分辨率,研究了clip相關(guān)技術(shù),并對clip相關(guān)器與full相關(guān)器運算速度和精度進行了實驗對比。四、為提高光子相關(guān)器應(yīng)用的靈活性,提出了光子相關(guān)器動態(tài)范圍的自適應(yīng)調(diào)整方法,通過初始采樣時間的選擇和相關(guān)通道采樣時間的再分配,可在測量過程中自動調(diào)整相關(guān)器動態(tài)范圍,使其與待測相關(guān)函數(shù)曲線衰減區(qū)間相匹配,從而保證在任意顆粒系的測量中都能得到分辨率最佳的自相關(guān)函數(shù)曲線。五、基于FPGA技術(shù),實現(xiàn)了256通道的多通道時延clip相關(guān)器,以及256通道的多通道時延full相關(guān)器。所實現(xiàn)的多通道時延clip相關(guān)器
4、和多通道時延full相關(guān)器的最小采樣時間分別達到28ns和36ns。近年來,國外相關(guān)的儀器制造商相繼推出了~批性能優(yōu)良的商用光子相關(guān)器,并在國內(nèi)市場形成了壟斷局面。盡快實現(xiàn)高性能光子相關(guān)器的國產(chǎn)化,降低相應(yīng)測量儀器在國內(nèi)市場的價格,已成為相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的迫切要求,本文所進行的研究,將有助于加快這一進程。關(guān)鍵詞:光子相關(guān)技術(shù)、光子相關(guān)器、多通道時延相關(guān)器、clip相關(guān)器癲農(nóng)理工人學硬上論文Abstract燃燃筻曼皇曼蔓曼曼皇曼曼量曼曼曼量曼曼皇鼉麓鼎嬲燃舞麓邕笪皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼攀IllllllllllllllllIllI曼曼曼曼曼曼皇曼皇曼璺
5、曼曼鼉篁葛黑嬲嬲燃麓笪曼AbstractPhotoncorrelationtechnology,basedonphotonstatistics,iSaninterdisciplinaryscience.Asthemainmethodforllanoparticlesizedistributiontesting,photoncorrelationtechnologyhasattractedwidespreadattention.Photoneorrclator,whichcarriesoutrealtimecorrelationoperations,i
6、sthekeyequipmentofphotoncorrelationinstruments.啊搬performanceofcorrelatordeterminestheprecisionofphotoncorrelationmeasurements.UptOnowtherearestillnoavailabledomesticphotoncorrelatorproductswhilethemarketdemandingkeepsincreasing.Undersuchcircumstance,thepromotionoftechnologyrese
7、archandcommercialindustrializationofphotoncorrelatorproductwithindependentintellectualpropertyhasbecomeurgentwhichwillbringshugeeconomyandsocialbenefits.Basedonthepreliminaryworkoftheresearchgroup,thesubjectsofthispaperexpandaroundtheextendingofthecorrelaterdynamicrangeandimpro
8、vingoftheprecision.飄撼mainworkofthispaperconsists托1.羹攙l