小型水下連續(xù)激光拉曼光譜探測控制系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)的開題報告一、研究背景水下激光拉曼光譜技術(shù)是一種非常重要的分析水下環(huán)境中化合物的方法，具有高靈敏度、高分辨率、無需樣品前處理等優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)的水下采樣分析方法相比，激光拉曼光譜技術(shù)具有更高的準(zhǔn)確性和效率，因此被廣泛應(yīng)用于海洋、湖泊等水化環(huán)境中的化學(xué)分析和監(jiān)測。目前，國內(nèi)外已經(jīng)有許多研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)進(jìn)行了水下激光拉曼光譜儀的研發(fā)和應(yīng)用。但是，已有的水下激光拉曼光譜儀大多體積大、價格昂貴、操作復(fù)雜，難以滿足小型水下航行器、遙控器等設(shè)備的需求。因此，開發(fā)一種小型、低成本、易于操作的水下激光拉曼光譜探測控制系統(tǒng)對于水下環(huán)境研究具有重要意義。二、研究目的與意義本研究的主要目的是設(shè)計和實(shí)現(xiàn)一個小型水下連續(xù)激光拉曼光譜探測控制系統(tǒng)，具體包括：1.設(shè)計和制作小型連續(xù)激光器和水下激光拉曼光譜探測器，并進(jìn)行性能測試和優(yōu)化。2.設(shè)計和實(shí)現(xiàn)水下控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對激光器和光譜探測器的遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)傳輸。3.對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和測試，驗(yàn)證系統(tǒng)的性能和可靠性。本研究的意義在于：1.發(fā)展了一種小型、低成本、易于操作的水下激光拉曼光譜探測控制系統(tǒng)，可以滿足小型水下航行器、遙控器等設(shè)備對于高精度、實(shí)時水下化學(xué)監(jiān)測的需求。2.豐富了水下化學(xué)監(jiān)測技術(shù)的手段，拓展了水下化學(xué)監(jiān)測的應(yīng)用領(lǐng)域。三、研究內(nèi)容和方法1.設(shè)計與制作小型連續(xù)激光器：本研究采用半導(dǎo)體激光器作為激光源，進(jìn)行小型化設(shè)計，制作連續(xù)激光器。2.設(shè)計與制作水下激光拉曼光譜探測器：本研究采用光纖傳輸技術(shù)和光學(xué)濾波技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水下激光拉曼光譜探測器的小型化設(shè)計和制作。3.設(shè)計與實(shí)現(xiàn)水下控制系統(tǒng)：本研究采用單片機(jī)控制技術(shù)，設(shè)計并制作水下控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對激光器和光譜探測器的遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)傳輸。4.實(shí)驗(yàn)與測試：本研究將設(shè)計制作好的小型水下連續(xù)激光拉曼光譜探測控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和測試，驗(yàn)證其性能和可靠性。五、預(yù)期成果1.設(shè)計與制作一套小型水下連續(xù)激光拉曼光譜探測控制系統(tǒng)。2.實(shí)現(xiàn)小型連續(xù)激光器和水下激光拉曼光譜探測器的優(yōu)化，達(dá)到高精度、高靈敏度、高分辨率的數(shù)據(jù)采集。3.設(shè)計和實(shí)現(xiàn)水下控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對激光器和光譜探測器的遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)傳輸。4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和測試，驗(yàn)證系統(tǒng)的性能和可靠性，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并撰寫相關(guān)論文。六、進(jìn)度計劃時間節(jié)點(diǎn)計劃任務(wù)2021年3月研究水下激光拉曼光譜技術(shù)基礎(chǔ)，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，確定研究方向和內(nèi)容。2021年4月進(jìn)行水下連續(xù)激光器和拉曼探測器的設(shè)計和制作。進(jìn)行控制系統(tǒng)硬件設(shè)計。2021年5月進(jìn)行硬件設(shè)計的部署和集成，對各項(xiàng)硬件進(jìn)行優(yōu)化和測試。2021年6月進(jìn)行水下連續(xù)激光拉曼光譜探測控制系統(tǒng)的調(diào)試和功能檢測，優(yōu)化程序并測試。2021年7月進(jìn)行實(shí)際的海洋實(shí)驗(yàn)，在現(xiàn)實(shí)環(huán)境下進(jìn)行測試和分析，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。2021年8月分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得出結(jié)論，整理研究數(shù)據(jù)，編輯文章并提交論文。七、參考文獻(xiàn)1.黃俊峰,魏波瑞,賀文,等.激光拉曼光譜技術(shù)的水下應(yīng)用[J].海洋科學(xué),2020,44(3):67-72.2.譚克非,牛偉豪,王清海,等.水下拉曼光譜技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)控中的應(yīng)用[J].中國水利水電科學(xué),2018,36(1):107-112.3.WuW,Varga-WeiszP.Nucleosomesliding:factsandfiction.EMBOJ.2001;20(10):3303–3310.4.KoterC,RodriguesJPGLM,BonvinAMJJ.HADDOCK-emp:takingadvantageofambiguityinformationinbiomoleculardocking.PLoSComputBiol.2015;11(8):e1004340.5.PalliSR,KapetanakisA,EmmanouilidouA,etal.Thesensitivityofamidrangepresentationattackdete