大气微量成分探测仪的研制

论文摘要

臭氧（O3）是大气中重要的微量成分之一,臭氧层阻挡了强烈的太阳紫外辐射到达地面。二氧化氮（NO2）是另一种重要的大气微量成分,研究大气平流层中二氧化氮的含量将对环境保护的研究提供重要的参考。通过对太阳辐射被吸收情况的测量,便可以反演出地球大气中臭氧（O3）及二氧化氮（NO2）的分布情况。本文介绍了大气微量成分探测的基本原理,设计大气微量成分探测仪并研制了用于子午工程探空火箭上的大气微量成分探测电路。选择了合适碳化硅和硅光电池作为光电探测器件,在250420 nm波长范围内选择了5个的探测波段用于测量臭氧和二氧化氮,重点设计了微电流放大电路以及数据采集系统,采用集成电路OPA128可制成10-11A高灵敏微电流放大器。文中介绍了其工作原理、制作要点及应注意的问题。该仪器可准确地对臭氧以及二氧化氮的含量进行监测。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题背景
• 1.3 大气微量成分探测的方式及历史总结
• 1.4 选题意义
• 第二章 探测仪总体设计
• 2.1 引言
• 2.2 信号源的特点
• 2.3 探测仪概述
• 2.4 探测仪工作原理
• 2.5 探测仪系统结构设计
• 2.6 小结
• 第三章 光电探测技术基础知识
• 3.1 引言
• 3.2 光电探测的方式
• 3.3 光电探测器
• 3.4 小结
• 第四章 微电流放大系统设计
• 4.1 引言
• 4.2 国内外微电流放大器研制与应用情况
• 4.3 微电流放大器基本原理
• 4.4 探测仪微电流放大系统的设计
• 4.5 微电流放大器恒流源模拟实验及结果
• 4.6 小结
• 第五章 数据采集及地面检测系统设计
• 5.1 引言
• 5.2 峰值保持电路设计
• 5.3 A/D 转换器的设计
• 5.4 处理器电路
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 发表论文情况
• 致谢