光子相關(guān)光譜法測(cè)粒技術(shù)中噪聲影響及剔除方法研究.pdf

1、摘要光子相關(guān)光譜法測(cè)粒技術(shù)中噪聲影響及剔除方法研究摘要專業(yè)：光學(xué)學(xué)位申請(qǐng)人：向君導(dǎo)師：楊冠玲教授光子相關(guān)光譜法測(cè)粒技術(shù)中，噪聲能使測(cè)量結(jié)果大大地偏離實(shí)際值。討論了噪聲影響的各種因素。為了搞清噪聲對(duì)測(cè)量影響的性質(zhì)與程度，論文主要從光子信號(hào)噪聲的影響和光路系統(tǒng)中介質(zhì)對(duì)測(cè)量結(jié)果影響的角度討論噪聲影響及其剔除方法。在研究室已有的成果上，利用1G／s的高速采集卡獲得納米顆粒原始散射光子信號(hào)，在虛擬儀器平臺(tái)數(shù)值模擬得到具有“峰”特征的不同強(qiáng)度噪聲，

2、并將噪聲疊加到原始光子信號(hào)的不同時(shí)刻。該噪聲信號(hào)通過(guò)整形的正弦波信號(hào)與隨機(jī)信號(hào)疊加而成。將疊加噪聲信號(hào)的光子信號(hào)經(jīng)比率延遲軟件相關(guān)器得到不同噪聲強(qiáng)度的200個(gè)通道的自相關(guān)函數(shù)值，用自動(dòng)尋優(yōu)累積法反演得到有效直徑和分散度結(jié)果。詳細(xì)分析了噪聲對(duì)自相關(guān)曲線、反演結(jié)果以及基線差的影響，得到了一些重要結(jié)論：隨著噪聲強(qiáng)度的增大，有效直徑、分散度的反演結(jié)果偏離無(wú)噪聲時(shí)的原始值也增大，總測(cè)量時(shí)間的基線差以及每秒基線差偏離原始值也增大。隨噪聲強(qiáng)度增大，反

3、演結(jié)果和基線差的波動(dòng)也增大。隨著噪聲強(qiáng)度增大，基線差值有向負(fù)方向發(fā)展的趨勢(shì)。只要噪聲強(qiáng)度相同，噪聲疊加到任意時(shí)刻對(duì)反演結(jié)果和基線差的影響程度基本相同。論文論證了自動(dòng)尋優(yōu)累積法作為模擬工作的反演算法的可行性。利用自動(dòng)尋優(yōu)累積法和BI累積法對(duì)一組30條逐次累加的自相關(guān)曲線分別做反演，比較兩種STUDYONTHEEFFECTSOFNOISESANDTHENOlSEELIMINATIONMETHODlNPHOTONCORRELAT10NSPEC

4、TROSCOPYABSTRACTMajor：OpticsCandidate：JunXiangSupervisor：GuanlingYangProfessorNoisehasasignificantimpactonthemeasurementaccuracyintheexperimentofPhotonCorrelationSpectroscopy(ecs)Variousfactorsaffectingtheaccuracyofmeasu

5、rementresultshavebeendiscussedInordertounderstandthecharactersandtheeffectsofthenoises，thenoisessignalhavebeensimulatedandaddedtotheoriginalphotonssignalThenoiseeliminationmethodshavealsobeendiscussedOntheotherhand，theef

6、fectsofthemeasuringliquidonthemeasurementresultsofnanoparticlesarestudiedBasedonthePCSexperimentequipmentthatourresearchgroupdeveloped，theoriginalscatteringphotonsareacquiredby1G／shighspeedacquisitioncardThedifferentstre

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8、autocorrelationintensityfunctionsofthephotonsignalswithdifferentstrengthlevelnoisesareobtainedbysoftwarecorrelatorThenumberofchannelsis200，andthedelaytimemethodofchannelisratioThemeasurementresultsofeffectivediameterandp