基于F-P标准具非线性波长校准的FBG传感系统解调方法

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作者 陆行知 董明利 +1 位作者 张旭 何彦霖 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第7期26-32,共7页

针对光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)解调系统在变温环境下由于波长漂移引起的解调精度不足问题,提出了一种基于法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)标准具非线性波长漂移校准的FBG传感系统解调方法。研究建立了引入F-P标准具的FBG... 针对光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)解调系统在变温环境下由于波长漂移引起的解调精度不足问题,提出了一种基于法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)标准具非线性波长漂移校准的FBG传感系统解调方法。研究建立了引入F-P标准具的FBG解调系统,设计了基于F-P标准具非线性误差补偿的波长校准流程,搭建了FBG解调系统在航空航天实际应用环境中的模拟实验系统,并在恒温及变温环境下进行了实验测试。实验结果表明,本文所提出方法在恒温及变温环境下的传感系统解调稳定性在±0.6 pm及±1.1 pm以内,且在变温环境下传感系统解调的波长漂移量从20.3 pm减小到0.7 pm。验证了解调方法的精度和稳定性,为航空航天等领域的结构健康监测提供了参考。 展开更多

关键词 FBG解调 F-P标准具 非线性误差补偿 波长校准

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分布式光纤Bragg光栅波长校准方法 被引量：5

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作者 付建伟 肖立志 +4 位作者 张元中 赵晓亮 陈海峰 潘一 廖广志 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期903-905,共3页

提出了一种利用标准参考光谱进行波长校准的方法。实验中利用由宽带光源和光纤可调谐滤波器组成的可调谐光源分别扫描了参考光谱和传感光栅的光谱。在参考通道,ITU标准参考模块的输出是具有固定波长的梳状光谱。利用高斯拟合算法计算出... 提出了一种利用标准参考光谱进行波长校准的方法。实验中利用由宽带光源和光纤可调谐滤波器组成的可调谐光源分别扫描了参考光谱和传感光栅的光谱。在参考通道,ITU标准参考模块的输出是具有固定波长的梳状光谱。利用高斯拟合算法计算出由标准参考透射谱峰值输出的对应的驱动电压,通过样条插值函数获得了滤波器输出波长与驱动电压的关系。计算光栅反射谱峰值对应的驱动电压,利用上面获得的滤波器输出波长与驱动电压的关系式可以计算出传感光栅的Bragg波长。实验结果表明,在较大的波长范围内实现了对多个传感光栅的波长校准,减小了由滤波器非线性输出造成的测量误差,具有较高的重复性。 展开更多

关键词 光纤BRAGG光栅 分布式传感器 波长校准

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Czerny-Turner型双光栅单色仪的波长驱动与波长校准研究 被引量：4

3

作者 欧阳慧泉 代彩红 +1 位作者 黄勃 吴志峰 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1105-1108,共4页

单色仪在实际光谱测量前需要进行波长校准。文中分析了波长驱动原理,并推导了Cz-erny-Turner双光栅单色仪出射波长与步进电机脉冲数的关系式。在此基础上进行了波长校准实验。使用低压汞灯作为校准光源,在紫外波段和可见波段蓝端,扫描... 单色仪在实际光谱测量前需要进行波长校准。文中分析了波长驱动原理,并推导了Cz-erny-Turner双光栅单色仪出射波长与步进电机脉冲数的关系式。在此基础上进行了波长校准实验。使用低压汞灯作为校准光源,在紫外波段和可见波段蓝端,扫描多条低压汞灯特征谱线,得到单色仪的指示波长与信号强度的关系数据。计算出单色仪出射这些谱线时使用的波长修正量。最后使用曲线拟合方法得到250nm～450nm光谱范围内单色仪出射任意波长时对应修正量的计算式。波长校准保证了单色仪的波长准确性。 展开更多

关键词 Czerny-Turner单色仪 波长驱动 波长校准

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Czerny-Turner正交型光栅单色仪的波长校准 被引量：2

4

作者 寇婕婷 巴音贺希格 +2 位作者 唐玉国 齐向东 于宏柱 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1127-1131,共5页

研究了Czerny-Turner正交型光栅单色仪的波长校准技术。结合单色仪的结构参数和特点,提出以符合光栅方程的正弦曲线作为仪器出射波长的校准方程,基于最小二乘法原理给出校准方程的拟合残差表达式,由于校准方程的非线性,应用二维Nelder-M... 研究了Czerny-Turner正交型光栅单色仪的波长校准技术。结合单色仪的结构参数和特点,提出以符合光栅方程的正弦曲线作为仪器出射波长的校准方程,基于最小二乘法原理给出校准方程的拟合残差表达式,由于校准方程的非线性,应用二维Nelder-Mead单纯形法求解拟合残差的待定系数,建立了波长与光栅转角的精确表达式,并通过实验验证了该算法的准确性。结果表明,经过校准的单色仪波长定位精度小于0.1nm,比设计要求提高一个数量级。该方法在Czerny-Turner正交型光栅单色仪的波长校准过程中,应用简单,容易实现,只需稍加修改步进电机的控制程序,即可完成对仪器出射波长的快速实时校准,实用性强。 展开更多

关键词 光栅单色仪 Czerny-Turner结构 波长校准 Nelder-Mead单纯形法

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光谱仪器的波长准确度及波长校准 被引量：6

5

作者 苗春安 马仁宏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期591-595,共5页

分析了影响光谱仪器波长准确度的各种因素，导出了光谱仪器波长校准公式。

关键词 光谱仪器 波长准确度 波长校准 正弦机构

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二极管阵列检测器波长校准方法研究及评价 被引量：2

6

作者 杨三东 艾利 +4 位作者 封娇 唐涛 王风云 郝青丽 李彤 《中国测试》 CAS 北大核心 2018年第7期19-24,共6页

波长校准是二极管阵列检测器研制过程中一个重要的环节,可直接影响到光谱定性定量的准确度。利用原位光源——氘灯的特征光谱结合氧化钬玻璃的透过光谱对二极管阵列检测器进行波长校准,比较波长标准值的取值方式以及校准方程的拟合方式... 波长校准是二极管阵列检测器研制过程中一个重要的环节,可直接影响到光谱定性定量的准确度。利用原位光源——氘灯的特征光谱结合氧化钬玻璃的透过光谱对二极管阵列检测器进行波长校准,比较波长标准值的取值方式以及校准方程的拟合方式对校准结果的影响,并使用偏差平均值、偏差标准差、均方根误差对校准结果进行评价。结果表明,多点高次函数拟合的校准结果更准确,其中多点三次函数校准结果的偏差平均值、偏差标准差、均方根误差分别是–2.97×10^(–3) nm、0.47 nm、0.44 nm。对自制光电二极管阵列检测器进行波长校准,波长误差在±1 nm以内。 展开更多

关键词 光谱 波长校准方法 原位光源 二极管阵列检测器

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多波长表面形貌测量系统中波长校准方法 被引量：3

7

作者 杨练根 杨光明 王选择 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期300-304,共5页

表面形貌测量在光学元件加工制造和表面功能特性评定等方面有着非比寻常的意义。设计一种三波长轮换的表面形貌测量系统,与传统的白光相移干涉扫描等方法相比较,能够有效扩大测量深度以及形貌精度。多波长测量中波长带来的误差会极大的... 表面形貌测量在光学元件加工制造和表面功能特性评定等方面有着非比寻常的意义。设计一种三波长轮换的表面形貌测量系统,与传统的白光相移干涉扫描等方法相比较,能够有效扩大测量深度以及形貌精度。多波长测量中波长带来的误差会极大的影响测量的精度,需要准确的校准波长。围绕三波长轮换表面形貌干涉测量系统,提出了利用平面镜干涉图校准三个滤光片波长的方法。通过对粗糙度样本的测量实验及计算结果显示：用校准后的波长计算标准方波样板得到的表面粗糙度数据与未使用为校准波长测得的结果相比其精度提高了1.3%,与标准数据相比较其相对误差仅为4.1%。 展开更多

关键词 光学测量 表面形貌 多波长 相位差 波长校准

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基于激光诱导击穿光谱的波长校准法研究 被引量：2

8

作者 裴楠楠 刘国荣 《应用光学》 CAS CSCD 2007年第1期68-71,76,共5页

基于线列光探测器件的光谱仪具有多光谱通道探测的优点,以及其在物质光谱分析中担当的重要角色。分析了基于线列光探测器件光谱仪的波长准确度问题,提出利用激光诱导击穿原子光谱丰富波长校准特征波长谱线的思想。实验选用光谱波长范围... 基于线列光探测器件的光谱仪具有多光谱通道探测的优点,以及其在物质光谱分析中担当的重要角色。分析了基于线列光探测器件光谱仪的波长准确度问题,提出利用激光诱导击穿原子光谱丰富波长校准特征波长谱线的思想。实验选用光谱波长范围为200 nm^600 nm的凹面光栅光谱仪、2048元焦平面的CCD器件和低压汞灯,分别对铜、铝、镁、钙、硅等5种样品进行了激光诱导击穿光谱试验;利用选取的10条激光诱导原子光谱波长数据并结合低压汞灯的10条特征谱线对光栅光谱仪重新进行波长校准,获取的试验数据有力地证明了这种思想的可行性。 展开更多

关键词 光谱仪 光探测器 波长校准 激光诱导

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荧光光谱仪的波长校准 被引量：1

9

作者 陈晓波 李崧 +2 位作者 马辉 吴正龙 赵承易 《现代仪器》 2004年第1期45-46,共2页

此文针对荧光光谱仪波长校准中存在的一些困难,提出一种新颖的波长校准方法,还对这种方法的准确性进行实验验证。

关键词 荧光光谱仪 波长校准 荧光分析 氙灯 汞灯 喇曼谱

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激发单色仪波长校准的标准物质的探索

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作者 陈晓波 康栋国 +5 位作者 赵承易 李崧 吴正龙 马辉 刘忠敏 郑喆 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1165-1167,共3页

找到了一种用于荧光光谱仪的激发单色仪波长校准用的标准物质。用光激发氧化钬滤光片标准物质GBW(E)130112时,能发射547·7nm的荧光谱线。测量547·7nm荧光的激发谱,发现激发谱峰的波长测量值为333·56,360·43,418... 找到了一种用于荧光光谱仪的激发单色仪波长校准用的标准物质。用光激发氧化钬滤光片标准物质GBW(E)130112时,能发射547·7nm的荧光谱线。测量547·7nm荧光的激发谱,发现激发谱峰的波长测量值为333·56,360·43,418·39nm,与上述标准物质证明材料所给出的真值333·8,360·9,418·5nm吻合得较好,说明用氧化钬滤光片标准物质GBW(E)130112可以用来作为荧光光谱仪的激发单色仪校准用的标准物质。如果选用发光效率高的材料作为稀土离子掺杂的基质和有效地提高样品的纯度、减小交叉弛豫,那么,氧化钬滤光片作为荧光光谱仪的激发谱波长校准用的标准物质的性能还会有大幅度的提高。 展开更多

关键词 荧光光谱仪 波长校准 标准物质

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ANDOR SR-500型光栅光谱仪的波长校准方法

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作者 姚志明 严维鹏 +4 位作者 段宝军 宋岩 韩长材 马继明 宋顾周 《上海计量测试》 2018年第2期45-47,共3页

以低压汞灯的标准谱线为基准,采用MATLAB数值处理技术对ANDOR SR-500型光栅光谱仪的波长进行了校准。校准后测量谱与标准谱峰位一致性明显改善。采用校准后的光谱仪测量了上海硅酸盐研究所最新研制的LSO:Ce闪烁体在X射线照射下的发射光... 以低压汞灯的标准谱线为基准,采用MATLAB数值处理技术对ANDOR SR-500型光栅光谱仪的波长进行了校准。校准后测量谱与标准谱峰位一致性明显改善。采用校准后的光谱仪测量了上海硅酸盐研究所最新研制的LSO:Ce闪烁体在X射线照射下的发射光谱。实验结果与标称值一致性较好,峰值波长偏差小于2 nm。 展开更多

关键词 SR-500光谱仪 波长校准 LSOCe闪烁体 发射光谱

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液相色谱仪波长校准的新方法 被引量：2

12

作者 张晓宇 《中国标准化》 2017年第11X期70-71,共2页

随着科学技术的快速发展,液相色谱作为一种集高选择性、高灵敏度、高效快速等特点于一体的分离检测技术也得到了进一步的发展,目前已被我国高等院校农业学院作为化学化工专业必须掌握的分析方法确立在教学内容中。这种分离检测方法主要... 随着科学技术的快速发展,液相色谱作为一种集高选择性、高灵敏度、高效快速等特点于一体的分离检测技术也得到了进一步的发展,目前已被我国高等院校农业学院作为化学化工专业必须掌握的分析方法确立在教学内容中。这种分离检测方法主要应用在微量组分的分析检测中,也能应用在大量的制备分离检测中,其应用范围要大于其他分离检测方法,尤其是在生化医药样品分离、分析上发挥着重要作用,目前已广泛的应用到环境科学、化学分析、石油化工、食品安全等多个领域。 展开更多

关键词 液相 色谱仪 波长校准 方法

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基于SO_(2)吸收谱线的光谱仪波长在线校准方法

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作者 苗丰 许传龙 +3 位作者 李健 张彪 韩少鹏 汤光华 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期818-822,共5页

紫外差分吸收光谱技术已被广泛用于工业污染源废气排放浓度监测。光谱仪作为紫外烟气分析仪的核心器件,易受到温度变化而产生波长漂移,进而影响监测结果的准确性。本文提出了一种光谱仪波长“软”标定方法,通过实验建立标准SO_(2)吸收... 紫外差分吸收光谱技术已被广泛用于工业污染源废气排放浓度监测。光谱仪作为紫外烟气分析仪的核心器件,易受到温度变化而产生波长漂移,进而影响监测结果的准确性。本文提出了一种光谱仪波长“软”标定方法,通过实验建立标准SO_(2)吸收谱线极值波长数据库,利用SO_(2)吸光度极值像素点和标准SO_(2)吸收光谱极值波长,对光谱仪像素点与波长的对应函数进行重新拟合,以实现光谱仪波长实时校准。搭建了实验系统,并开展了光谱仪波长标定方法验证研究。结果表明,当光谱仪所处环境温度变化范围为10℃时,采用本文方法可以使993mg/m^(3)NO标气的测量误差从115.2mg/m^(3)降低至21.4mg/m^(3),绝对误差减小了93.8mg/m^(3);当被测SO_(2)为1430mg/m^(3)时,测量系统信噪比较高,波长校准效果最佳;针对低浓度测量现场,可通过增加光谱平均次数来增强光谱信号的信噪比,提高波长在线校准方法的效果。 展开更多

关键词 紫外差分吸收光谱 光谱仪 波长校准 吸收光谱

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紫外可见波长溶液标准物质的研制 被引量：1

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作者 蒋磊 李硕 徐昊晟 《化学分析计量》 CAS 2024年第2期1-6,共6页

以紫外可见区无吸收的高氯酸溶液作为空白基体,利用稀土元素钬和钕在紫外可见光区丰富的光谱特征吸收,研制一种可以覆盖200~900nm的紫外可见区的波长溶液标准物质。采用对峰值点附近进行3次样条插值进行数据处理,并以插值后的峰值数据... 以紫外可见区无吸收的高氯酸溶液作为空白基体,利用稀土元素钬和钕在紫外可见光区丰富的光谱特征吸收,研制一种可以覆盖200~900nm的紫外可见区的波长溶液标准物质。采用对峰值点附近进行3次样条插值进行数据处理,并以插值后的峰值数据作为峰值波长,分辨力可到小数点后两位。经过均匀性和稳定性检验,由9家实验室采用高精度紫外可见分光光度计对该标准物质进行协同定值,并进行不确定度评定。结果表明,该标准物质均匀性良好,在25℃下保存稳定性在1年以上。该标准物质可应用于光谱光度测量仪器的波长校准和期间核查等。 展开更多

关键词 紫外可见 波长校准 标准物质 三次样条插值

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基于准分子激光绝对波长校准的寻峰算法研究 被引量：8

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作者 袁靖超 赵江山 +1 位作者 李慧 刘广义 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期13-19,共7页

准分子激光绝对波长校准技术中,参考中心波长位置抖动是影响校准精度的主要因素,寻峰算法是解决这类问题的有效途径。通过仿真和实验研究比较了5种寻峰算法,结果显示,高斯非线性曲线拟合寻峰法误差最小,算法平均误差为0.15 pm。通过研... 准分子激光绝对波长校准技术中,参考中心波长位置抖动是影响校准精度的主要因素,寻峰算法是解决这类问题的有效途径。通过仿真和实验研究比较了5种寻峰算法,结果显示,高斯非线性曲线拟合寻峰法误差最小,算法平均误差为0.15 pm。通过研究强度阈值对5种寻峰算法的影响,明确了阈值优化对减小寻峰算法误差的重要性。选取各算法最佳强度阈值来优化算法,结果表明,高斯非线性曲线拟合寻峰算法的误差最低为0.04 pm,平均算法误差为0.06 pm,选取该寻峰算法作为绝对波长校准核心算法,能满足校准精度要求。通过对影响算法的误差原因进行分析,证明噪声大小是影响高斯非线性曲线拟合寻峰算法误差的主要因素,进一步提升校准精度须从抑制噪声角度出发。 展开更多

关键词 光谱学 准分子激光器 绝对波长校准 寻峰算法 高斯非线性曲线拟合

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可见及紫外分光光度计波长的校准 被引量：1

16

作者 张建中 《临床检验杂志》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期187-189,共3页

可见及紫外分光光度计波长的校准张建中（无锡市第一人民医院临床医学研究所，江苏无锡２１４００２）关键词分光光度计波长校准分光光度计应用于临床实验室已很普遍，在使用过程中其波长的正确性甚为重要。仪器出厂时虽经校准，但由于... 可见及紫外分光光度计波长的校准张建中（无锡市第一人民医院临床医学研究所，江苏无锡２１４００２）关键词分光光度计波长校准分光光度计应用于临床实验室已很普遍，在使用过程中其波长的正确性甚为重要。仪器出厂时虽经校准，但由于长途运输、或因使用日久机械性能改变... 展开更多

关键词 实验室诊断 紫外分光光度计 波长校准

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液相色谱仪荧光检测器的波长校准 被引量：1

17

作者 沈亚芹 王知 《计量技术》 2017年第5期64-65,共2页

对液相色谱仪荧光检测器波长的校准进行了探讨，提出了几种不同的方法，对规程上推荐的方法进行了补充。

关键词 液相色谱仪 荧光检测器 波长校准

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基于免校准波长调制的多光程吸收光谱 被引量：3

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作者 邵李刚 邱选兵 +1 位作者 魏计林 李传亮 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期795-799,共5页

为了研究免校准波长调制光谱技术对激光光强变化及外界干扰的免疫能力,采用基于免校准波长调制技术的多光程吸收光谱,以乙炔为测量目标,进行了理论分析和实验验证.结果表明,不同激光功率下得到的波长调制二次谐波信号幅值发生明显变化,... 为了研究免校准波长调制光谱技术对激光光强变化及外界干扰的免疫能力,采用基于免校准波长调制技术的多光程吸收光谱,以乙炔为测量目标,进行了理论分析和实验验证.结果表明,不同激光功率下得到的波长调制二次谐波信号幅值发生明显变化,但通过免校准的方法得到的信号变化较小,且受气流影响、部分遮光、系统振动等外界干扰影响较小;采用免校准方法实验得到的体积分数在5×10^-6~9×10^-5范围内的光谱信号拥有较好的线性度,相关系数达0.9997;采用Allan方差分析得到该实验系统的最小探测极限可达1.2×10-8.免校准波长调制光谱技术能较好地避免光强抖动、气流干扰、系统振动等干扰,从而提高系统稳定性和探测灵敏度. 展开更多

关键词 光谱学 可调谐半导体激光吸收光谱 免校准波长调制光谱 气体测量 乙炔(C2H2)

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单色仪波长定标中狭缝设置的影响分析 被引量：2

19

作者 高放 翟文超 +1 位作者 李健军 谢臣瑜 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期93-98,共6页

单色仪作为一种分光仪器,在传感器的辐射定标等方面具有重要应用。在实际应用过程中,其波长和带宽的设置对传感器的精确定标具有重要影响。使用低压汞灯作为波长标准光源,通过对其特征谱线扫描的方法,研究了传感器定标过程中,设置单色... 单色仪作为一种分光仪器,在传感器的辐射定标等方面具有重要应用。在实际应用过程中,其波长和带宽的设置对传感器的精确定标具有重要影响。使用低压汞灯作为波长标准光源,通过对其特征谱线扫描的方法,研究了传感器定标过程中,设置单色仪不同的狭缝宽度,对传感器精确定标具有重要影响。结果显示,当出射入射狭缝相同,同时改变其宽度的情况下,与典型校准状态(出射入射狭缝宽度设置为0.5mm)相比,波长偏差量达到0.17nm;当入射狭缝与出射狭缝不一致时,与典型校准状态相比,波长偏差量达到0.18nm;当光源未充满入射狭缝与充满入射狭缝相比,最大误差达到0.02nm,该影响几乎可以忽略。在相关的传感器光谱辐射定标实验研究中,单色仪的定标精度和准确性评估等方面具有重要应用。 展开更多

关键词 单色仪 波长带宽 波长校准 单色仪狭缝

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MPF—4荧光光谱仪波长系统的故障排除

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作者 马耀廷 《分析测试技术与仪器》 1994年第3期45-48,共4页

本文介绍了ＭＰＦ—４荧光光谱仪波长系统的故障分析及排除方法。叙述了波长的校准方法和步骤。

关键词 MPF-4荧光光谱仪 波长系统 故障排除 故障分析 波长校准

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