基于LabVIEW的偏振差分反射谱(RDS)测试系统的研究和开发

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。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.2 RDS简介

1.3虚拟仪器概念和特点

1.3.1虚拟仪器的概念

1.3.2虚拟仪器的特点和优势

1.4虚拟仪器开发工具介绍

1.5课题研究的目的和意义

1.6论文的主要研究工作

参考文献

第2章测试系统硬件组成、功能、接口标准

2.1系统硬件组成与功能

2.1.1光谱仪、高压稳压电源及光电倍增管

2.1.2光弹调制器(PEM)

2.1.3锁相放大器

2.1.4斩波器

2.1.5电流前置放大器

2.1.6系统板卡设备

2.1.7氙灯光源、光学元件及其它

2.2系统硬件接口、通信方式

3.3本章小结

参考文献

第3章测试系统LaVIEW应用程序的总体设计

3.1引言

3.2系统软件设计的目标与要求

3.3 LaVIEW中应用程序开发

3.3.1系统硬件在LabVIEW中的控制方法

3.3.2

3.4本章小结

参考文献

第4章测试系统调试、实验测试及结果分析

4.1引言

4.2测试系统调试

4.2.1光路调试

4.2.2计算机接口、接口板卡及其它硬件调试

4.3实验测试及结果分析

4.3.1 N-GaAs样品RDS信号测试及结果分析

4.3.2 B039样品RDS信号测试及结果分析

4.4本章小结

参考文献

结论

硕士期间完成论文情况

致谢