为了实现长周期光栅透射谱测量模式的远距离监测,设计了单端面镀反射膜的测量装置系统,对单端面镀银膜长周期光栅的传感原理做了分析,并从实验的角度分别对单端面镀银膜模式系统和直接透射模式系统的长周期光栅在不同折射率的环境介质...为了实现长周期光栅透射谱测量模式的远距离监测,设计了单端面镀反射膜的测量装置系统,对单端面镀银膜长周期光栅的传感原理做了分析,并从实验的角度分别对单端面镀银膜模式系统和直接透射模式系统的长周期光栅在不同折射率的环境介质中的响应进行了研究,比较了它们的异同。首先,采用2×2单模光纤耦合器分别连接光谱分析仪、光源、长周期光栅。然后,在包含长周期光栅的光纤的另一个端面制备反射银膜。最后,通过测量一系列不同折射率的环境介质,比较了直接透射模式与单端面镀银膜模式下的长周期光栅的响应光谱。实验结果表明:采用波长解调表达时,对于同一种环境介质,两种模式下长周期光栅的响应光谱的谐振波长基本相同;采用功率/峰值解调表达时,随着甘油浓度从水变为80%的甘油溶液,直接透射模式下的光损耗从-6.05 d B变为-9.22 d B,单端面镀银膜模式下的光损耗从-8.03 d B变为-11.33d B。与直接透射模式相比,单端面镀银膜的长周期光栅光谱中的相对光损耗明显增加,谐振峰更尖锐,更有利于谐振波长和谐振峰光损耗值的识别。本研究设计的单端面镀银膜的长周期光栅测量系统不仅保留了长周期光栅透射谱的感应模式,而且使长周期光栅在对环境介质的测量中操作更加灵活方便,尤其是在远距离、恶劣环境或深层液体的折射率测量中具有独特的优势。展开更多
为了满足流式细胞仪数据采集系统多通道高速高精度同步采样的需求,提出了一种结合过采样技术的设计方法。该方法依据流式细胞仪的检测原理,首先构建了系统荧光采集过程中信号强度与被测微粒位置关系的两种模型。依据该模型,以最不利情...为了满足流式细胞仪数据采集系统多通道高速高精度同步采样的需求,提出了一种结合过采样技术的设计方法。该方法依据流式细胞仪的检测原理,首先构建了系统荧光采集过程中信号强度与被测微粒位置关系的两种模型。依据该模型,以最不利情况分析推导了系统采样频率及采样精度两个参数与仪器变异系数(C.V.)、最小等量可溶性荧光分子数(MESF)两个核心指标间的关系。进而以其结果作为系统器件选型的判据,对数据采集系统的相应电路加以设计。通过采样信号示踪和系统噪声实验的评估,采用该方法设计的电路可实现8通道16位30MSPS采样速率的同步采集能力。其单通道不闪精度对应76 d B的信噪比值,2.8ns的通道间最大延迟满足电路设计的要求。而在装配了该采集系统的流式细胞仪上进行8峰彩虹球测量后得到320MECY的灵敏度,与方法设计采用的指标相符,证明了该设计方法的正确性与有效性。展开更多
文摘为了实现长周期光栅透射谱测量模式的远距离监测,设计了单端面镀反射膜的测量装置系统,对单端面镀银膜长周期光栅的传感原理做了分析,并从实验的角度分别对单端面镀银膜模式系统和直接透射模式系统的长周期光栅在不同折射率的环境介质中的响应进行了研究,比较了它们的异同。首先,采用2×2单模光纤耦合器分别连接光谱分析仪、光源、长周期光栅。然后,在包含长周期光栅的光纤的另一个端面制备反射银膜。最后,通过测量一系列不同折射率的环境介质,比较了直接透射模式与单端面镀银膜模式下的长周期光栅的响应光谱。实验结果表明:采用波长解调表达时,对于同一种环境介质,两种模式下长周期光栅的响应光谱的谐振波长基本相同;采用功率/峰值解调表达时,随着甘油浓度从水变为80%的甘油溶液,直接透射模式下的光损耗从-6.05 d B变为-9.22 d B,单端面镀银膜模式下的光损耗从-8.03 d B变为-11.33d B。与直接透射模式相比,单端面镀银膜的长周期光栅光谱中的相对光损耗明显增加,谐振峰更尖锐,更有利于谐振波长和谐振峰光损耗值的识别。本研究设计的单端面镀银膜的长周期光栅测量系统不仅保留了长周期光栅透射谱的感应模式,而且使长周期光栅在对环境介质的测量中操作更加灵活方便,尤其是在远距离、恶劣环境或深层液体的折射率测量中具有独特的优势。
文摘为了满足流式细胞仪数据采集系统多通道高速高精度同步采样的需求,提出了一种结合过采样技术的设计方法。该方法依据流式细胞仪的检测原理,首先构建了系统荧光采集过程中信号强度与被测微粒位置关系的两种模型。依据该模型,以最不利情况分析推导了系统采样频率及采样精度两个参数与仪器变异系数(C.V.)、最小等量可溶性荧光分子数(MESF)两个核心指标间的关系。进而以其结果作为系统器件选型的判据,对数据采集系统的相应电路加以设计。通过采样信号示踪和系统噪声实验的评估,采用该方法设计的电路可实现8通道16位30MSPS采样速率的同步采集能力。其单通道不闪精度对应76 d B的信噪比值,2.8ns的通道间最大延迟满足电路设计的要求。而在装配了该采集系统的流式细胞仪上进行8峰彩虹球测量后得到320MECY的灵敏度,与方法设计采用的指标相符,证明了该设计方法的正确性与有效性。
