冉绍尔-汤森效应自动仪实际应用测试课件

冉绍尔-汤森效应自动实验仪实际应用测试顾恩遥10300190066冯骞驰10300190034冉绍尔-汤森效应自动实验仪实际应用测试顾恩遥10300191报告提纲冉绍尔汤森效应原理（略）冉绍尔汤森效应自动实验仪工作原理自动控制和数据采集电路基于labview2010的实验软件编译仪器的调整自动采集结果与原仪器手动采集结果对比基于自动仪器的EC的确定方法仪器还需要进行的修正报告提纲冉绍尔汤森效应原理（略）2自动实验仪工作原理自动控制加速电压EA（数模转换）电流IS,IP的放大和自动采集（NI采集卡）可调补偿电压EC以及EC引起的非共地问题独立可调旁热式灯丝电源自动实验仪工作原理自动控制加速电压EA（数模转换）3加速电压EA数字信号控制(DAC0832)参考电压加速电压EA数字信号控制(DAC0832)4电流放大以及补偿电压低通滤波降噪差分放大（非共地）电阻误差可忽略电流放大以及补偿电压低通滤波降噪5独立灯丝供电独立整流滤波电路最大电流（2.2A）0~5V可调独立灯丝供电独立整流滤波电路6NI-USB-6009数据采集卡提供12个数字I/O，8路14位48kS/s模拟输入（功能有余）与labview的兼容性使编程简单NI-USB-6009数据采集卡提供12个数字I/O，8路17仪器试做原型仪器试做原型8基于labview2010的控制软件编译自动控制、自动采集执行方式0~255数字信号输出（EA）每20ms实行一次循环（改变EA-多采样取平均-10ms内100个数据点）基于labview2010的控制软件编译自动控制、自动采集执9软件界面对应仪器放大率的量程选择，电压-电流换算按实验时间和实验参数保存实验数据可导入数据文件直接作出散射截面曲线软件界面10软件界面对应仪器放大率的量程选择，电压-电流换算按实验时间和实验参数保存实验数据可导入数据文件直接作出散射截面曲线软件界面11仪器的调整与手动实验比较I延迟-滤波电容太大电容较小后IP出现噪音放大率过大、量程太小仪器的调整与手动实验比较I延迟-滤波电容太大12自动采集与手动采集数据对比EA较小时非常一致EA较大时总有一个偏差手动数据偏小手动实验中每调整到一个新的EA，I都会缓慢下降读数取值为下降后稳定值自动采集非常迅速原因？认为自动的更好（接近3/2次方关系）自动采集与手动采集数据对比EA较小时非常一致13自动仪器的EC确定方法原仪器确定ECEA逐渐增大时，IS和IP同时产生交流法，扫过一个较小的EA范围，调整EC将IS和IP曲线拐点重合直流法，微调EC使IS和IP在某EA下同时由-0转正自动仪器（沿用交流法）将EA显示范围调整至1V左右，这个范围内IS和IP有类似的形状，调整EC使IS,IP重合自动仪器的EC确定方法原仪器确定EC14新仪器的优点更多更准确的实验数据（256点）（14位）快速实验（6秒完成一次扫描）（手动需要10分钟以上）快速计算散射截面数据可交互仪器轻便新仪器的优点更多更准确的实验数据（256点）（14位）15新仪器仍存在的不足IP需要屏蔽线消除噪音（IP非常小）现在直接接到电路板上，需要添加屏蔽线接线柱扫描范围不能调整，不能做电离实验（EA