主成分分析用于实时直接分析飞行时间质谱法判定中性笔字迹的形成时间

采用实时直接分析飞行时间质谱法,对同一种墨水6个不同时间书写的48个样本字迹进行分析,建立其质谱指纹图谱,再运用主成分分析法对数据进行投影。结果表明:48个样本字迹被分为6类,与已知的样本字迹形成时间分类一致。采用所建立的主成分投影,识别6个未知样本,结果达到分离聚类。

碳纳米物质的直接激光飞行时间质谱分析

用含金属氧化物的石墨棒作电极 ,在氩气氛中利用弧放电制备碳纳米类物质。用于分析测定的物质是碳纳米类物质 C6 0 、C70 、C76 、C78、C84 以及 La@C82 ,得到其在正离子状态下的分子离子及碎片离子。碳纳米类分子以 C2 -碎片丢失的方式进行特征解离。对不同碳纳米物质的系列碎片峰的强度进行研究结果表明 :碎片[M-C2 n H]+丰度随球形分子的体积的增大而增加 ,而且碎片 [M-C2 n H]+的丰度略大于 [M-C2 n]+。

谱图准确度在高分辨飞行时间质谱分析有机炸药中的应用

应用实时直接分析-高分辨飞行时间质谱(DART-TOF MS)对2,4,6-三硝基甲苯(TNT)、环三亚甲基三硝铵(RDX)、环四亚甲基四硝铵(HMX)、季戊四醇四硝酸酯(PETN)四种常见的有机炸药进行精确质量质谱解析,结果表明,即使在高质量精度的质谱上也不能获得化合物唯一的分子式。借助MassWorks软件对飞行时间质谱数据进行噪音过滤及峰形校正处理,可大大改善高分辨飞行时间质谱对目标化合物分子式识别的准确度,提高定性的准确性,为高分辨质谱解析未知化合物提供参考。

谱图准确度在高分辨飞行时间质谱分析硝铵类有机炸药RDX中的应用

应用实时直接分析-高分辨飞行时间质谱(DART-HR-TOFMS)对硝胺类有机炸药黑索金(RDX)及其爆炸残留物进行精确质量质谱分析,借助MassWorks质谱解析软件对质谱数据进行了噪音过滤及峰形校正处理,获得了炸药准确的同位素分布模式,然后通过实际同位素分布模式的校正峰形与理论峰形匹配的谱图准确度对待选的分子式进行排序,实现了RDX的准确识别和鉴定。

便捷式家用投影仪梯形几何校正系统的设计

针对家用投影仪没有正对成像平面而引发梯形畸变成像问题,设计一款基于DToF测距传感器模块、三轴加速度传感器模块和图像变换的便捷式梯形几何校正系统,实现无须人工干预的梯形畸变画面自动修正。同时引入基于顶点预标定的最大内接矩形算法,辅助畸变校正画面实现面积最大化和长宽比例不失真。实验结果表明,该系统能以低廉的硬件成本、便捷的操作方式完成投影仪在复杂空间姿态下梯形畸变成像的修正工作,增强观影舒适度。

一款具有快速上升时间的可均衡激光发射机

面向直接飞行时间测量的3D图像传感器应用,设计了一种具有快速上升/下降时间,输出电流脉冲可配置的阵列型VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)激光发射机.输出级采用直流耦合驱动电路结构,无需额外的偏置电压和分立元件;4 bit可编程均衡脉冲电路实现了不同高度或宽度的均衡电流,改善了激光驱动器输出电流的上升时间,提高了脉冲信号的完整性和飞行时间的计算精度;同时采用4 bit电流型数模转换器控制不同的输出电流,以实现不同的输出光功率;脉冲产生电路由多个延时单元、选择器和触发器构成,输出不同宽度的脉冲信号,实现了不同大小的平均电流.该电路基于CMOS 65nm工艺实现,电源电压为3.3V,后仿结果表明此发射机可以输出100~500 mA电流,在10 MHz脉冲频率时,脉冲信号实现1.09~17.38 ns可调,其上升时间为270 ps,下降时间为90 ps.均衡电路脉冲信号实现220ps~3.48ns可调,输出级最大输出电流的平均功率为0.15 W.

DART-TOFMS检验红色印油初探

目的研究建立红色印油无损检验的有效鉴定方法。方法应用实时直接分析飞行时间质谱(DART-TOFMS)技术,对12个品种红色印油进行直接无损检测分析,获得样品的质谱信息。结果 2个样品组分相同不能加以区分,其余印油样品质谱区分率为100%。结论本研究建立的检测方法无损、快速、准确、无需样品前处理,可以满足物证鉴定工作对印油的检测需要。

一种集成近红外SPAD阵列的激光雷达测距系统

基于0.18μm BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺实现了一种高探测效率、低暗计数噪声、低误码率、高分辨率、大动态范围的近红外激光雷达测距系统。该系统集成了一个4×4单光子雪崩二极管(SPAD)阵列和一个基于延迟锁相环(DLL)的两段式时间数字转换器(TDC)。SPAD阵列采用一种新型高压p阱/高压n+埋层的深雪崩区结构,显著提高了对近红外光子的探测概率(PDP)。TDC采用双链计数器以及相位插值法,降低了段间误码概率并获得了高分辨率和大动态范围。测试结果表明,SPAD器件在5 V过偏压下的暗计数率(DCR)低至162 s^(-1),在905 nm近红外波长处的PDP大于8.5%,可工作在人眼安全阈值较高的近红外波段。TDC实现了208 ps的高时间分辨率和1.28μs的动态范围,微分非线性度(DNL)和积分非线性度(INL)分别在±0.1L_(SB)(L_(SB)代表最低有效位)和±0.6L_(SB)范围内,在50~75 MHz输入时钟下的直接光子飞行时间(dTOF)测量误差为0.37 ns。

硅基高灵敏度近红外单光子dTOF探测器

基于0.18μm BCD工艺实现了一种高灵敏度、低暗计数噪声的近红外单光子直接飞行时间(dTOF)探测器。集成的单光子雪崩二极管(SPAD)探测器件采用新型的高压p阱/n+埋层作为深结雪崩倍增区的结构,显著提高了对近红外光子的探测概率;采用低掺杂的外延层作为虚拟保护环,有效减小了器件暗计数噪声。dTOF探测器读出电路采用三步式混合结构的时间数字转换器(TDC),获得了高时间分辨率和大动态范围。测试结果表明,SPAD器件在5 V过偏压下的光子探测概率(PDP)峰值达到45%,在905 nm近红外波长处的PDP大于7.6%,暗计数率(DCR)小于200 Hz。读出电路实现了130 ps的高时间分辨率和258 ns的动态范围,差分非线性度(DNL)和积分非线性度(INL)均小于±1 LSB(1 LSB=130 ps)。该dTOF探测器具有人眼安全阈值高、灵敏度高、噪声低和线性度好的优点,可应用于低成本、高精度的激光雷达测距系统。