细胞成像技术是研究细胞运动、分裂和凋亡的必要手段,所以荧光条件下的细胞成像技术显得尤为重要.为满足荧光细胞观察对微弱光信号的检测和成像的要求,文章通过结构和电路设计,研制了一种用于荧光细胞观察的制冷ccd成像系统.通过分析各组件的技术特点,设计了高效制冷结构,提高了细胞荧光观察输出图像质量.development of equipmenta cooling ccd image system for fluorescence cell observationfan shangchun, guan ming, zheng dezhichian

在科氏质量流量计测量系统设计中,提出一种数字式信号处理、解算的全新设计思路.采用高速并行模拟数字转换电路(A/D)将传感器输出的信号完整采样,借助数字信号处理芯片(DSP, Digital Signal Processor)强大运算能力对信号进行深入的分析与处理;利用信号处理方法对信号进行实时滤波处理并精确计算两路信号的相位差,进而解算出流体的质量流量和密度,辅以单片机和现场可编程器件(FPGA, Field Programmable Gate Array)实现系统的控制、显示与通讯;提出谐振电路的数字式闭环设计新思想,利用数字电路及其信号处理方法实现传统的闭环增益控制(AGC, Auto Gain Control).实验结果表明:该系统有效提高了测量系统的零点稳定性和测量精度.

提出并实现了一种科氏质量流量计的新型数字闭环系统。其闭环幅度控制基于数字信号处理方法和数字控制律，改善了系统的动态品质、稳态精度和抗干扰能力；系统设计综合了模拟技术和数字技术优势，降低了硬件成本和算法复杂度。

对新型全数字式科氏质量流量计频率输出信号采用数字一频率转换D／F（Digital to Frequency Conversion）方法实现．利用晶振和现场可编程门阵列FPGA（Field Program-mable Gate Arrays）与数字信号运算处理单元DSP（DigitalSignalProcessing）配合实现频率量输出。有效避免了传统的模拟式科氏质量流量计的电压一频率V／F（Voltageto Frequency Conversion）转换方法中存在的精度不高、温漂以及电路复杂等问题，而且也消除了由于频率刷新造成的输出频率非整周期对输出结果的影响．实验表明，该数字一频率转换方法具有较高的转换精度，实现了输出频率的整周期刷新，不存在V／F转换电路的温漂等问题．该电路简单，与数字电路实现无缝接口，对于数字系统的频率输出设计具有较高的参考价值．

基于科氏质量流量计的工作机理和实际工作情况下的信号频谱分析,提出了切实可行的相位差检测新方法.设计了改进的FIR数字滤波器,实现了对原始输出信号的实时滤波处理,有效地抑制了噪声的干扰,为科氏质量流量计的高精度测量提供了保证.同时该新方法提高了系统的动态品质.实验结果表明,所提出的方法和设计的信号处理系统具有实用价值.

实践是“仪器科学与技术”学科的基础和特色，在研究生培养环节中必须突出实验环节的作用，建设并完善“先进测试技术”研究生创新实验平台。实验平台采用模块化、积木式的设计方法，可灵活组织各模块间关系，以完成不同层次的实验教学需求；且各实验子平台均预留接口，用于紧跟学科发展前沿，动态调整实验内容，从而实现开放性和可扩展的设计要求。实验平台投入运行以来，在研究生创新能力的培养上取得了突出成绩。

为了缩短微机械谐振器的测量时间,提高测量效率。提出了一种针对压阻检测的微谐振器的频率特性测试新方法,该方法利用欧姆鉴相器,积分器和微处理器实现对微弱信号的有效检测。欧姆鉴相器以检测电阻为鉴相器,利用欧姆定律实现参考信号和被测信号的乘法鉴相运算;通过积分器实现对鉴相结果的积分运算,抑制干扰和噪声;微处理器用于对积分数据的采样并处理。实验结果表明：微谐振器快速测试方法样机的等效输入噪声指标约为槡2.7 nV/Hz,单频率点的测量时间为4 ms,与商用锁相放大器（LIA）相比,测量效率大大提高了。