數(shù)字鎖相測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其在脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)弱信號(hào)檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、對(duì)凝聚態(tài)和材料物理的研究而言，脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)極端實(shí)驗(yàn)環(huán)境是非常重要并且有效的研究手段之一，具有如極低溫和超高壓類(lèi)似的作用。近年來(lái)強(qiáng)磁場(chǎng)由于其在科研以及工程方面的突出作用而受到人們的越來(lái)越多的關(guān)注。在強(qiáng)磁場(chǎng)下進(jìn)行的常規(guī)測(cè)量主要包括了磁化測(cè)量與電輸運(yùn)測(cè)量，其中電輸運(yùn)測(cè)量通常使用的直流測(cè)量方法精度有限，且容易受到各種條件的制約而導(dǎo)致測(cè)量精度和信噪比很低，而交流測(cè)量方法采用的鎖相處理對(duì)于噪音和干擾有著很好的消除作用。基于武漢國(guó)家脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室的裝

2、置，本論文進(jìn)行了數(shù)字鎖相法的研究，并應(yīng)用于脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)電輸運(yùn)測(cè)量系統(tǒng)以及部分光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，取得了很好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該數(shù)字鎖相測(cè)量技術(shù)已在實(shí)驗(yàn)中廣泛使用。論文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　一、簡(jiǎn)要介紹了脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在半導(dǎo)體、凝聚態(tài)、超導(dǎo)體以及拓?fù)浣^緣體等領(lǐng)域科學(xué)研究中起到的作用。簡(jiǎn)單介紹了脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)下電輸運(yùn)測(cè)量的現(xiàn)狀，數(shù)字鎖相測(cè)量技術(shù)的發(fā)展過(guò)程，以及脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)下應(yīng)用鎖相法的必要性。
　　二、設(shè)計(jì)了脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)下交流鎖相電輸運(yùn)測(cè)量系

3、統(tǒng)，利用虛擬儀器技術(shù)比較了在同等條件下直流測(cè)量法與交流鎖相法的優(yōu)劣，仿真結(jié)果表明，交流法有著更高的精度，對(duì)外界噪音和干擾的去除效果更好。同時(shí)，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)鎖相技術(shù)的改進(jìn)，設(shè)計(jì)出的雙鎖相法，使得我們能夠得到樣品阻抗性質(zhì)，這是直流法所無(wú)法得到的。
　　三、利用LabVIEW編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)了一套仿真程序，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種情形進(jìn)行仿真，確定了各種測(cè)量參數(shù)的優(yōu)化值，實(shí)驗(yàn)證實(shí)優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠獲得更高精度的數(shù)據(jù)。運(yùn)用到材料電輸運(yùn)參數(shù)的測(cè)量中，