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基于LabVIEW的偏振差分反射谱（RDS）测试系统的研究和开发

作　者: 杨俊涛
导　师: 张伟风
学　校: 河南大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: RDS 虚拟仪器 LabVIEW GPIB 锁相放大器
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 53次
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内容摘要

为适应半导体薄膜材料研究需要,在探讨了偏振差分反射谱(RDS)原理基础上,设计并开发了一套RDS自动测试系统。在系统的开发过程中,研究了系统硬件组成、功能、接口标准,采用了流行的虚拟仪器开发工具LabVIEW作为开发软件,根据控制对象的不同,灵活地采用不同的控制方案开发了各自应用控制程序,结合RDS原理和所需硬件设计了测试系统应用程序总体方案。在将所需的仪器和设备通过LabVIEW集成过程中,在光谱仪驱动方案上采用了直接调用控件,保证测试系统性能的同时,缩短了开发时间。同时,充分利用数字锁相放大器自带的数据处理、采集以及预存储等功能,通过GPIB接口与PC通信,从而实现数据高效的显示和存储。此外,通过控制步进电机实现对样品旋转角度的精确控制,消除了手动移动样品带来的误差。通过对测试系统调试、对样品反复实验测试及结果分析表明该系统运行稳定可靠,灵活高效,具有重要的科研价值和良好的应用前景。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章绪论  7-19
  1.1 引言  7
  1.2 RDS简介  7-11
  1.3 虚拟仪器概念和特点  11-13
    1.3.1 虚拟仪器的概念  11-12
    1.3.2 虚拟仪器的特点和优势  12-13
  1.4 虚拟仪器开发工具介绍  13-15
  1.5 课题研究的目的和意义  15-16
  1.6 论文的主要研究工作  16-18
  参考文献  18-19
第2章测试系统硬件组成、功能、接口标准  19-32
  2.1 系统硬件组成与功能  19-26
    2.1.1 光谱仪、高压稳压电源及光电倍增管  20-21
    2.1.2 光弹调制器(PEM)  21-22
    2.1.3 锁相放大器  22-25
    2.1.4 斩波器  25
    2.1.5 电流前置放大器  25
    2.1.6 系统板卡设备  25-26
    2.1.7 氙灯光源、光学元件及其它  26
  2.2 系统硬件接口、通信方式  26-31
  参考文献  31-32
第3章测试系统LaVIEW应用程序的总体设计  32-41
  3.1 引言  32
  3.2 系统软件设计的目标与要求  32
  3.3 LaVIEW中应用程序开发  32-39
    3.3.1 系统硬件在LabVIEW中的控制方法  32-37
    3.3.2  37-39
  3.4 本章小结  39-40
  参考文献  40-41
第4章测试系统调试、实验测试及结果分析  41-47
  4.1 引言  41
  4.2 测试系统调试  41-42
    4.2.1 光路调试  41-42
    4.2.2 计算机接口、接口板卡及其它硬件调试  42
  4.3 实验测试及结果分析  42-45
    4.3.1 N-GaAs样品RDS信号测试及结果分析  42-44
    4.3.2 B039样品RDS信号测试及结果分析  44-45
  4.4 本章小结  45-46
  参考文献  46-47
结论  47-48
硕士期间完成论文情况  48-49
致谢  49

基于LabVIEW的偏振差分反射谱（RDS）测试系统的研究和开发

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