無(wú)硬件同步的采用脈沖氙燈光源的ccd小型光譜儀系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了無(wú)硬件同步的采用脈沖氙燈光源的CCD小型光譜儀系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集方法，本方案基于固定頻率脈沖氙燈光源、樣品池，單色器，CCD檢測(cè)器、上位機(jī)五部分組成的光譜儀系統(tǒng)，通過(guò)使用一個(gè)固定頻率的脈沖氙燈光源、使用與脈沖氙燈光源點(diǎn)燈相同頻率的CCD檢測(cè)器內(nèi)部循環(huán)采樣頻率、使用足夠?qū)挼腃CD暴光時(shí)間，并通過(guò)軟件自動(dòng)調(diào)整CCD檢測(cè)器循環(huán)采樣的起點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)正確的CCD電信號(hào)采集。由此本發(fā)明能夠有效實(shí)現(xiàn)CCD檢測(cè)器對(duì)脈沖氙燈光源的正確光信號(hào)采集。
【專(zhuān)利說(shuō)明】無(wú)硬件同步的采用脈沖氙燈光源的CCD小型光譜儀系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)測(cè)定技術(shù)，具體涉及一種用于脈沖氙燈-CCD小型光譜儀光源同步的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]脈沖氙燈是新型分析光源，除了其使用波長(zhǎng)覆蓋幾乎所有紫外可見(jiàn)近紅外波段夕卜，還具有如下優(yōu)點(diǎn):節(jié)能低功耗，利于便攜現(xiàn)場(chǎng)分析儀器的應(yīng)用；不發(fā)熱，利于光機(jī)穩(wěn)定；無(wú)需預(yù)熱，立即穩(wěn)定，使用方便；體積小，便于設(shè)計(jì)、安裝調(diào)整；色溫高(達(dá)到12000K)，紫外強(qiáng)；瞬間發(fā)光功率聞，利于提聞儀器?目噪比；壽命長(zhǎng)；不發(fā)生臭氧。
[0003]由于這些優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)外廣泛被用于便攜現(xiàn)場(chǎng)儀器，醫(yī)療儀器以及傳統(tǒng)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)和分子熒光光譜儀。對(duì)于便攜現(xiàn)場(chǎng)儀器而言除了其滿(mǎn)足分析需要外，長(zhǎng)壽命低功耗是其成為首選的原因；對(duì)于分子熒光類(lèi)分析儀器(包括液相色譜紫外檢測(cè)器)是因?yàn)槊}沖氙燈紫外脈沖能量高，明顯提高了信噪比；在一些醫(yī)療儀器中，例如血細(xì)胞測(cè)量，由于其脈沖供電方式，在光照樣品時(shí)不會(huì)損壞細(xì)胞因此也被廣泛應(yīng)用(在醫(yī)療儀器中也被廣泛用于洗板機(jī)，免疫熒光測(cè)定等)。另外由于其低功耗，不發(fā)熱，又不發(fā)生臭氧，在常規(guī)分光光度計(jì)中使用脈沖氙燈可以提高儀器性能和可靠性。目前國(guó)外主要儀器制造廠(chǎng)商都使用脈沖氙燈作為紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)和熒光分光光度計(jì)的光源。
[0004]CXD小型光譜儀由光源、單色儀，CXD檢測(cè)器、電源、控制單元等組成。CXD模塊單色器技術(shù)，作為光電元件具有暗電流小，靈敏度高，有較高的信噪比，很高的量子效率，能同時(shí)記錄成千上萬(wàn)條譜線(xiàn)，并大大縮短了分光系統(tǒng)的焦距。
[0005]CCD小型光譜儀常用光源為氘燈、鹵鎢燈復(fù)合光源。脈沖氙燈是新型分析光源，在CCD小型光譜儀中目前應(yīng)用很少，由于脈沖氙燈工作時(shí)的脈寬只有幾十微秒，但CCD檢測(cè)器需要一定的積分時(shí)間，才能獲得穩(wěn)定的電信號(hào)。所以，如何獲得穩(wěn)定可靠的電信號(hào)是本領(lǐng)域亟需要解決的技術(shù)問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)CCD小型光譜儀采用脈沖氙燈作為光源時(shí)，難以獲得穩(wěn)定的電信號(hào)的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)硬件同步的采用脈沖氙燈光源的CCD小型光譜儀系統(tǒng)，以及基于該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的無(wú)硬件同步數(shù)據(jù)采集方法，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)較穩(wěn)定的CCD電信號(hào)數(shù)據(jù)采集。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0008]無(wú)硬件同步的采用脈沖氙燈光源的CCD小型光譜儀系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括脈沖氙燈光源、樣品池、單色器、CXD檢測(cè)器以及上位機(jī)，所述脈沖氙燈光源、樣品池、單色器、CXD檢測(cè)器以及上位機(jī)依次配合形成光譜儀系統(tǒng)；所述脈沖氙燈光源的點(diǎn)燈頻率與CCD檢測(cè)器內(nèi)部循環(huán)采樣頻率相同，所述CCD檢測(cè)器的暴光時(shí)間至少使得脈沖氙燈光源的發(fā)光時(shí)間落在CCD的暴光區(qū)間內(nèi)；所述上位機(jī)自動(dòng)調(diào)整CCD檢測(cè)器循環(huán)采樣的啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)。
[0009]在該系統(tǒng)的優(yōu)選方案中，所述脈沖氙燈光源由脈沖氙燈和氙燈電源組成，脈沖氙燈的發(fā)光周期為100HZ，脈沖氙燈每次點(diǎn)亮有效時(shí)間為5微秒。
[0010]進(jìn)一步的，所述上位機(jī)自動(dòng)調(diào)整CCD檢測(cè)器循環(huán)采樣的啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)時(shí)，以I毫秒為時(shí)間增量，逐漸改變CCD檢測(cè)器采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)。
[0011]基于上述的光譜儀系統(tǒng)，無(wú)硬件同步的采用脈沖氙燈光源的CCD小型光譜儀系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法，該方法中使用相同的脈沖氙燈光源的點(diǎn)燈頻率和CCD檢測(cè)器內(nèi)部循環(huán)采樣頻率，并使CCD檢測(cè)器的暴光時(shí)間足夠?qū)捴辽偈沟妹}沖氙燈光源的發(fā)光時(shí)間落在CCD的暴光區(qū)間內(nèi)；同時(shí)自動(dòng)調(diào)整CCD檢測(cè)器循環(huán)采樣的啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)為最佳采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，由此CCD檢測(cè)器在脈沖氙燈光源發(fā)光的一瞬間，CCD檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)有效的暴光，采集到正確的光信號(hào)。
[0012]在該采集方法的優(yōu)選方案中，所述數(shù)據(jù)采集方法包括如下步驟:
[0013](I)首先，開(kāi)啟脈沖氙燈光源，脈沖氙燈以固定的頻率斷續(xù)發(fā)光；
[0014](2)然后，上位機(jī)向CCD檢測(cè)器發(fā)出采集觸發(fā)信號(hào)，CCD檢測(cè)器根據(jù)確定的初步采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，開(kāi)始數(shù)據(jù)采集進(jìn)程；
[0015](3) CCD檢測(cè)器根據(jù)設(shè)定的曝光時(shí)間，開(kāi)始CCD的暴光，CCD檢測(cè)器在暴光過(guò)程中等候累積脈沖氙燈的發(fā)光能量，在暴光結(jié)束后，停止脈沖氙燈發(fā)光能量的累積，并將采集到的信號(hào)傳送到上位機(jī)中，完成一次數(shù)據(jù)采集；
[0016](4)CCD檢測(cè)器在下一個(gè)采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，自動(dòng)進(jìn)行下一次的數(shù)據(jù)采集；
[0017](5)上位機(jī)根據(jù)CCD檢測(cè)器采集到的數(shù)據(jù)自動(dòng)優(yōu)化CCD檢測(cè)器的采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，確定最佳采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)；
[0018](6)最后，CCD檢測(cè)器依照最佳采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，重新啟動(dòng)CCD檢測(cè)器的循環(huán)數(shù)據(jù)采集，且CCD檢測(cè)器的循環(huán)采樣頻率與脈沖氙燈光源的點(diǎn)燈頻率相同。
[0019]進(jìn)一步的，所述步驟(5)中以I毫秒為時(shí)間增量，改變CCD檢測(cè)器采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，在周期內(nèi)進(jìn)行多次CCD數(shù)據(jù)采集，并比較采集到的CCD數(shù)據(jù)值，當(dāng)CCD數(shù)據(jù)值為最大時(shí)的CCD檢測(cè)器采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)為最佳采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)。
[0020]進(jìn)一步的，所述脈沖氙燈光源不受上位機(jī)控制。
[0021]本發(fā)明提供方案相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0022](I)能夠?qū)崿F(xiàn)采用脈沖氙燈作為CCD小型光譜儀的光源；
[0023](2)脈沖氙燈-CCD小型光譜儀具有能量高、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)；
[0024](3)無(wú)須同步控制模塊實(shí)現(xiàn)正確的CXD電信號(hào)采集。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0026]圖1為無(wú)硬件同步的脈沖氙燈-CCD小型光譜儀系統(tǒng)原理圖；
[0027]圖2為脈沖氙燈放電能量輸出圖；
[0028]圖3為脈沖氙燈發(fā)光觸發(fā)信號(hào)圖；
[0029]圖4為CXD信號(hào)采集時(shí)序圖；
[0030]圖5為脈沖氙燈點(diǎn)燈時(shí)序、CCD信號(hào)采集時(shí)序關(guān)系圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0032]本發(fā)明在無(wú)硬件同步的脈沖氙燈-CCD小型光譜儀系統(tǒng)中，通過(guò)使用相同且固定的脈沖氙燈光源點(diǎn)燈頻率和CCD檢測(cè)器內(nèi)部循環(huán)采樣頻率、以及使用足夠?qū)挼腃CD暴光時(shí)間，并通過(guò)上位機(jī)來(lái)自動(dòng)調(diào)整CCD檢測(cè)器循環(huán)采樣的起點(diǎn)，使得CCD檢測(cè)器在脈沖氙燈光源發(fā)光的一瞬間，CCD檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)有效的暴光,米集到正確的光信號(hào)。
[0033]基于上述原理，本發(fā)明進(jìn)行無(wú)硬件同步的脈沖氙燈-CCD小型光譜儀同步數(shù)據(jù)采集的過(guò)程如下:
[0034]參見(jiàn)圖1，其所示基于上述原理形成的無(wú)硬件同步的脈沖氙燈-CCD小型光譜儀系統(tǒng)原理圖。由圖可知，該光譜儀系統(tǒng)100主要包括脈沖氙燈光源(脈沖氙燈)101、樣品池102、單色器103、CCD檢測(cè)器104、上位機(jī)105五部分。
[0035]脈沖氙燈光源(脈沖氙燈)101、樣品池102、單色器103、CXD檢測(cè)器104、上位機(jī)105依次配合形成光譜儀系統(tǒng)100。
[0036]其中，光譜儀系統(tǒng)100的光路方向?yàn)?光源(脈沖氙燈)101發(fā)出的光首先進(jìn)入到樣品池102，然后再進(jìn)入單色器103進(jìn)行分光，最后色散后的光進(jìn)入到CXD檢測(cè)器104，CXD檢測(cè)器104將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳至上位機(jī)105。
[0037]脈沖氙燈光源(脈沖氙燈)101是由脈沖氙燈和氙燈電源組成的脈沖氙燈模塊，脈沖氙燈的發(fā)光周期為100HZ，脈沖氙燈每次點(diǎn)亮有效時(shí)間大約為5微秒。
[0038]CXD檢測(cè)器104是整個(gè)光譜儀器系統(tǒng)的接收器，CXD檢測(cè)器104的采樣采用上位機(jī)內(nèi)部定時(shí)器控制啟動(dòng)，CCD檢測(cè)器內(nèi)部循環(huán)采樣頻率和脈沖氙燈光源(脈沖氙燈)101中的脈沖氙燈的發(fā)光頻率一致、暴光長(zhǎng)度為用戶(hù)設(shè)置的積分時(shí)間，積分時(shí)間略小于一次完整采樣周期的時(shí)間。
[0039]對(duì)于CXD檢測(cè)器104循環(huán)采樣的啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，由上位機(jī)自動(dòng)調(diào)整。
[0040]由此形成的無(wú)硬件同步的脈沖氙燈-CCD小型光譜儀系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí):
[0041]首先，脈沖氙燈的依照固定的周期進(jìn)行充電和發(fā)光，脈沖氙燈瞬間放電發(fā)光，放電有效發(fā)光時(shí)間大約有5微秒。
[0042]與此同時(shí)，CCD檢測(cè)器也依照和脈沖氙燈發(fā)光周期一致的固定的周期進(jìn)行采樣，CXD檢測(cè)器自動(dòng)開(kāi)始數(shù)據(jù)采集，在經(jīng)過(guò)5?7ms的電路抖動(dòng)后，開(kāi)始CXD的暴光，CXD檢測(cè)器在暴光過(guò)程中累積脈沖氙燈的發(fā)光能量，暴光結(jié)束后，停止脈沖氙燈發(fā)光能量的累積。
[0043]然后，CCD檢測(cè)器在暴光結(jié)束后采集數(shù)據(jù)并上傳到上位機(jī)中，完成一次數(shù)據(jù)采集全過(guò)程。
[0044]接著，上位機(jī)根據(jù)CDD檢測(cè)器采集到的數(shù)據(jù)對(duì)CCD檢測(cè)器采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)的優(yōu)化:以I毫秒為時(shí)間增量，改變CCD檢測(cè)器采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，在周期內(nèi)進(jìn)行多次CCD數(shù)據(jù)采集，比較CCD數(shù)據(jù)值，當(dāng)CCD數(shù)據(jù)值為最大時(shí)的CCD檢測(cè)器采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)為最佳采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)。
[0045]最后，CCD檢測(cè)器依照最佳采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，重新啟動(dòng)CCD檢測(cè)器的循環(huán)數(shù)據(jù)采集，由此使得CCD檢測(cè)器在脈沖氙燈光源發(fā)光的一瞬間，CCD檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)有效的暴光，采集到正確的光信號(hào)。
[0046]以下通過(guò)一具體應(yīng)用實(shí)例來(lái)進(jìn)一步的說(shuō)明本發(fā)明的方案。
[0047]該實(shí)施中涉及的光譜儀系統(tǒng)如上所述此處不加以贅述。
[0048]參見(jiàn)圖2，其所示為本實(shí)例中脈沖氙燈放電能量輸出圖。由圖可知，脈沖氙燈瞬間放電發(fā)光，放電發(fā)光有效時(shí)間大約有5微秒,但峰值能量很大，圖中為15瓦脈沖氣燈能量輸出，峰值是35瓦普通氙燈能量的1000倍。
[0049]參見(jiàn)圖3，其所示為本實(shí)例中脈沖氙燈發(fā)光觸發(fā)信號(hào)圖。由圖可知，脈沖氙燈101發(fā)光周期為10ms，頻率為10Hz。
[0050]參見(jiàn)圖4，其所示為本實(shí)例中C⑶信號(hào)采集時(shí)序圖。由圖可知，CXD的采樣周期為10ms，頻率為100Hz，CXD的暴光時(shí)間為8ms，暴光長(zhǎng)度可以由用戶(hù)設(shè)置。
[0051]參見(jiàn)圖5，其所示為本實(shí)例中脈沖氙燈點(diǎn)燈時(shí)序、CCD信號(hào)采集時(shí)序關(guān)系圖。由圖可知，脈沖氙燈的觸發(fā)周期、CCD檢測(cè)器采樣周期相同，CCD的暴光有較長(zhǎng)的寬度，使得脈沖氣燈的發(fā)光時(shí)間落在CCD的暴光區(qū)間內(nèi)。
[0052]由此形成的無(wú)硬件同步的脈沖氙燈-CCD小型光譜儀，脈沖氙燈的觸發(fā)脈沖周期為10ms，頻率為100Hz，脈沖寬度400微秒；CCD檢測(cè)器的采樣周期為10ms，頻率為100Hz，CCD暴光時(shí)序，開(kāi)始暴光位置為0.1毫秒，結(jié)束暴光位置為8.1毫秒處，暴光寬度8毫秒。
[0053]該系統(tǒng)通過(guò)使用相同且固定的脈沖氙燈光源點(diǎn)燈頻率和CCD檢測(cè)器內(nèi)部循環(huán)采樣頻率、使用足夠?qū)挼腃CD暴光時(shí)間，實(shí)現(xiàn)CCD檢測(cè)器正確的光信號(hào)采集。具體完成循環(huán)數(shù)據(jù)采集過(guò)程如下(參見(jiàn)圖1和圖5):
[0054]1.首先，開(kāi)啟脈沖氙燈光源101，脈沖氙燈以10Hz的頻率斷續(xù)發(fā)光，每次充、放電周期為10ms，發(fā)光時(shí)間大約有5微秒，脈沖氙燈光源不受上位機(jī)的控制。
[0055]2.然后，上位機(jī)105向CXD檢測(cè)器模塊104發(fā)出采集觸發(fā)信號(hào)，在0.1毫秒處，CXD檢測(cè)器104開(kāi)始數(shù)據(jù)采集進(jìn)程。
[0056]3，CXD檢測(cè)器104在0.1毫秒處，開(kāi)始CXD的暴光，CXD檢測(cè)器在暴光過(guò)程中等候累積脈沖氙燈的發(fā)光能量，在8.1毫秒處結(jié)束暴光。隨后CCD檢測(cè)器104將采集到的信號(hào)傳送到上位機(jī)105中，到此時(shí)一次數(shù)據(jù)采集過(guò)程完成。
[0057]4.CXD檢測(cè)器104在20.1毫秒處，自動(dòng)進(jìn)行下一次的數(shù)據(jù)采集。
[0058]5.CXD檢測(cè)器104采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)的優(yōu)化:以I毫秒為時(shí)間增量，改變CXD檢測(cè)器采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，在周期內(nèi)進(jìn)行多次CCD數(shù)據(jù)采集，比較CCD數(shù)據(jù)值，當(dāng)CCD數(shù)據(jù)值為最大時(shí)的CCD檢測(cè)器采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)為最佳采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)。
[0059]6.最后，CXD檢測(cè)器104依照最佳采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，重新啟動(dòng)CXD檢測(cè)器進(jìn)行循環(huán)數(shù)據(jù)采集。
[0060]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.無(wú)硬件同步的采用脈沖氙燈光源的CCD小型光譜儀系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括脈沖氙燈光源、樣品池、單色器、CCD檢測(cè)器以及上位機(jī)，所述脈沖氙燈光源、樣品池、單色器、CCD檢測(cè)器以及上位機(jī)依次配合形成光譜儀系統(tǒng)；所述脈沖氙燈光源的點(diǎn)燈頻率與CCD檢測(cè)器內(nèi)部循環(huán)采樣頻率相同，所述CCD檢測(cè)器的暴光時(shí)間至少使得脈沖氙燈光源的發(fā)光時(shí)間落在CCD的暴光區(qū)間內(nèi)；所述上位機(jī)自動(dòng)調(diào)整CCD檢測(cè)器循環(huán)采樣的啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)硬件同步的采用脈沖氙燈光源的CCD小型光譜儀系統(tǒng)，其特征在于，所述脈沖氙燈光源由脈沖氙燈和氙燈電源組成，脈沖氙燈的發(fā)光周期為100HZ，脈沖氙燈每次點(diǎn)亮有效時(shí)間為5微秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)硬件同步的采用脈沖氙燈光源的CCD小型光譜儀系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)自動(dòng)調(diào)整CCD檢測(cè)器循環(huán)采樣的啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)時(shí)，以I毫秒為時(shí)間增量，逐漸改變CCD檢測(cè)器采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)。
4.無(wú)硬件同步的采用脈沖氙燈光源的CCD小型光譜儀系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，該方法中使用相同的脈沖氙燈光源的點(diǎn)燈頻率和CCD檢測(cè)器內(nèi)部循環(huán)采樣頻率,并使CCD檢測(cè)器的暴光時(shí)間足夠?qū)捴辽偈沟妹}沖氙燈光源的發(fā)光時(shí)間落在CCD的暴光區(qū)間內(nèi)；同時(shí)自動(dòng)調(diào)整CCD檢測(cè)器循環(huán)采樣的啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)為最佳采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，由此CCD檢測(cè)器在脈沖氣燈光源發(fā)光的一瞬間，CCD檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)有效的暴光,米集到正確的光信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)硬件同步的采用脈沖氙燈光源的CCD小型光譜儀系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集方法包括如下步驟: (1)首先，開(kāi)啟脈沖氣燈光源，脈沖氣燈以固定的頻率斷續(xù)發(fā)光； (2)然后，上位機(jī)向CCD檢測(cè)器發(fā)出采集觸發(fā)信號(hào)，CCD檢測(cè)器根據(jù)確定的初步采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，開(kāi)始數(shù)據(jù)采集進(jìn)程； (3)CCD檢測(cè)器根據(jù)設(shè)定的曝光時(shí)間，開(kāi)始CCD的暴光，CCD檢測(cè)器在暴光過(guò)程中等候累積脈沖氙燈的發(fā)光能量，在暴光結(jié)束后，停止脈沖氙燈發(fā)光能量的累積，并將采集到的信號(hào)傳送到上位機(jī)中，完成一次數(shù)據(jù)采集； (4)CCD檢測(cè)器在下一個(gè)采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，自動(dòng)進(jìn)行下一次的數(shù)據(jù)采集； (5)上位機(jī)根據(jù)CCD檢測(cè)器采集到的數(shù)據(jù)自動(dòng)優(yōu)化CCD檢測(cè)器的采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，確定最佳采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)； (6)最后，CCD檢測(cè)器依照最佳采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，重新啟動(dòng)CCD檢測(cè)器的循環(huán)數(shù)據(jù)采集，且CCD檢測(cè)器的循環(huán)采樣頻率與脈沖氙燈光源的點(diǎn)燈頻率相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)硬件同步的采用脈沖氙燈光源的CCD小型光譜儀系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述步驟(5)中以I毫秒為時(shí)間增量，改變CCD檢測(cè)器采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)，在周期內(nèi)進(jìn)行多次CCD數(shù)據(jù)采集，并比較采集到的CCD數(shù)據(jù)值，當(dāng)CCD數(shù)據(jù)值為最大時(shí)的CCD檢測(cè)器采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)為最佳采樣啟動(dòng)時(shí)間點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)硬件同步的采用脈沖氙燈光源的CCD小型光譜儀系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述脈沖氙燈光源不受上位機(jī)控制。
【文檔編號(hào)】G01J3/10GK104390702SQ201410607946
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】劉志高, 陳建鋼, 矯貝克 申請(qǐng)人:上海光譜儀器有限公司