基于MOEMS掃描微鏡的微型中紅外光譜儀關鍵技術研究.pdf

1、基于MOEMS技術的微型紅外光譜儀,具有體積小、重量輕、使用方便、能二次開發(fā)、成本低廉等優(yōu)點,是近年來研究的熱點。論文針對微型紅外光譜儀研制中存在的關鍵技術問題,開展基于MOEMS掃描微鏡的微型中紅外光譜儀關鍵技術研究,具有重要的科學意義和需求背景。
　　論文在分析研究國內外微型紅外光譜儀的研究現(xiàn)狀與趨勢基礎上,針對微型中紅外光譜儀的低成本、高性能、寬光譜、高分辨率等問題,提出了一種基于MOEMS掃描微鏡的微型中紅外光譜儀新結構;

2、研究分析掃描微鏡的結構與工作原理,研究了掃描微鏡控制的理論與方法、以及相應控制與信號獲取電路;研究了基于MOEMS掃描微鏡的微型中紅外光譜儀系統(tǒng)裝調方法,成功研制出基于MOEMS掃描微鏡的微型中紅外光譜儀原理樣機,工作頻率540.1Hz、工作電壓0.7V、擺角幅度±2.98°、光譜分辨率小于30nm;以CO2、HCl氣體為檢測對象,開展了MOEMS掃描微鏡微型紅外光譜儀的應用技術探索,獲得了滿意的實驗結果。
　　本論文的主要研究工

3、作是:
　　①研究分析了基于MOEMS技術的微型紅外光譜儀的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,指出了存在的科學與技術問題,提出了基于MOEMS掃描微鏡和單管探測器的微型中紅外光譜儀的新結構,確定了基于MOEMS掃描微鏡的微型中紅外光譜儀系統(tǒng)總體方案;
　?、诨谄矫嫜苌涔鈻诺南嚓P理論,研究了基于MOEMS掃描微鏡的微型中紅外光譜儀的設計理論與方法,提出了基于MOEMS掃描微鏡的微型中紅外光譜儀的光學系統(tǒng)新結構,進行了光學系統(tǒng)的模擬仿真,驗證了

4、系統(tǒng)的可行性;
　　③針對基于MOEMS掃描微鏡的微型中紅外光譜儀的結構與原理,系統(tǒng)研究了MOEMS掃描微鏡的控制原理與控制方法,設計了MOEMS掃描微鏡閉環(huán)控制電路系統(tǒng)、微型中紅外光譜儀信號采集系統(tǒng)硬件與軟件,完成了MOEMS掃描微鏡微型中紅外光譜儀系統(tǒng)控制與信號處理的研究。
　?、苎芯苛嘶贛OEMS掃描微鏡的微型中紅外光譜儀系統(tǒng)裝調方法及相應微結構,成功研制出基于MOEMS掃描微鏡的微型中紅外光譜儀原理樣機,進行了微型