1、碘激光器以其良好的應(yīng)用前景受到了世界各國的廣泛關(guān)注。目前,國內(nèi)外正在進行的光解或電激勵烷基碘化物研究已經(jīng)初步證明,這種激光器將克服傳統(tǒng)碘激光器的體積巨大、能量轉(zhuǎn)換效率低、不易實現(xiàn)較高重頻等缺點。但這種激光器在運行過程中會由于烷基復(fù)合而導(dǎo)致介質(zhì)損耗嚴重,從而影響激光器出光的穩(wěn)定性。因此,對激光器運行過程中,烷基及其復(fù)合物濃度變化監(jiān)測,以及其對輸出光強的影響是對碘激光器研究的必要工作。為此,本論文對碘激光運行過程中碘化物及其反應(yīng)產(chǎn)物濃度的快

2、速監(jiān)測做了初步研究,即探索研究可以滿足對痕量氣體的快速高精度監(jiān)測的方法及關(guān)鍵技術(shù)。
　　作為痕量氣體濃度的快速監(jiān)測初步研究,本文選用二氧化碳氣體作為濃度快速監(jiān)測的對象,根據(jù)紅外輻射及紅外氣體濃度檢測原理,設(shè)計了一種紅外二氧化碳濃度快速監(jiān)測系統(tǒng)。選用集成12位ADC的單片機STM32進行數(shù)據(jù)采集,及串口通信,并將采集數(shù)據(jù)送入上位機中進行后續(xù)處理。在對系統(tǒng)的設(shè)計中,在硬件方面,對紅外光源、氣體濃度傳感器、溫度傳感器的比較,選擇了白熾燈

3、、熱釋電探測器、熱敏電阻作為系統(tǒng)主要元件,將其與氣室作為整體進行了一體化設(shè)計,對光源調(diào)制電路、濃度測量電路、溫度測量電路、STM32單片機最小系統(tǒng)電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、串口通信電路、電源模塊電路進行了詳細的設(shè)計,并提出了PCB板印制的可靠性措施;在軟件方面,通過對光源調(diào)制、數(shù)據(jù)采集、串口通信的編程設(shè)計,實現(xiàn)對光源的1Hz正弦調(diào)制、對探測器輸出信號的100Hz數(shù)據(jù)采集及向上位機進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。最?對本系統(tǒng)在實驗室條件下進行標定。