检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2024年第12期53卷 147-158页

作者：朱言瑧李智玮刘丽琴管钰晴张玉杰郭创为李强刘一蔡晋辉万军雷李华上海市计量测试技术研究院上海201203 中国计量大学计量测试与仪器学院浙江杭州310018 上海在线检测与控制技术重点实验室上海201203 航空工业北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

双光栅零差干涉的非线性因素对于信号的相位提取精度容易产生影响,进而导致干涉测距精度下降。提出了一种基于改进自适应噪声的完备集合经验模态分解融合希尔伯特变换(ICEEMDANHT)的双光栅干涉间距数字化校准方法。在经验模态分解算法... 详细信息

双光栅零差干涉的非线性因素对于信号的相位提取精度容易产生影响,进而导致干涉测距精度下降。提出了一种基于改进自适应噪声的完备集合经验模态分解融合希尔伯特变换(ICEEMDANHT)的双光栅干涉间距数字化校准方法。在经验模态分解算法的基础上,通过添加白噪声后使信号进行分解重构迭代,筛选符合标准的本征模态分量进行重构得到完整信号,仿真对比其他信号分解方法的分解特性,验证改进自适应噪声的完备集合经验模态分解方法重构信号的重复性和分解完备性。采用改进的双光栅测距系统对标准平面光栅间距进行校准实验,结果表明,基于ICEEMDAN-HT的双光栅间距数字化校准方法的相对误差低至0.40%,有效提高了信号的鲁棒性和间距校准精度。

关键词：光栅间距校准信号处理自溯源平面光栅

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Si/SiO_(2)多层膜线宽关键参数精细化表征技术研究

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红外与激光工程 2024年第1期53卷 151-161页

作者：褚小要沈瑶琼刘丽琴邹文哲管钰晴郭创为张玉杰梁利杰孔明雷李华中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018 上海市计量测试技术研究院上海201203 上海在线检测与控制技术重点实验室上海201203

线边缘粗糙度(LER)和线宽粗糙度(LWR)是衡量线宽标准样片质量的重要指标。文中基于自溯源光栅标准物质的自溯源、高精密尺寸结构特性,提出了一种直接溯源型精确校准SEM放大倍率的方法,以实现SEM对线宽标准样片关键参数的测量与表征。利... 详细信息

线边缘粗糙度(LER)和线宽粗糙度(LWR)是衡量线宽标准样片质量的重要指标。文中基于自溯源光栅标准物质的自溯源、高精密尺寸结构特性,提出了一种直接溯源型精确校准SEM放大倍率的方法,以实现SEM对线宽标准样片关键参数的测量与表征。利用校准后的SEM,对利用Si/SiO_(2)多层膜沉积技术制备的线宽名义值为500、200、100 nm样片进行关键参数的测量,采用幅值量化参数的均方根粗糙度RMS描述线边缘粗糙度与线宽粗糙度,并通过图像处理技术确定线边缘位置,对线宽边缘特性进行了精确表征。实验结果表明,名义值为500、200、100 nm对的线宽样片,其实测值分别为459.5、191.0、99.5 nm,σLER分别为2.70、2.35、2.30 nm,σLWR分别为3.90、3.30、2.80 nm,说明了多层膜线宽标准样片线边缘较为平整、线宽变化小、具有良好的均匀性与一致性。基于自溯源标准物质校准SEM的方法缩短了溯源链,提高了SEM的测量精度,实现了线宽及其边缘特性的精确表征,为高精度纳米尺度测量和微电子制造领域提供了计量支持。

关键词：自溯源标准物质 SEM放大倍率线边缘粗糙度线宽粗糙度多层膜线宽

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基于矢量衍射理论的光栅干涉仪位移测量误差研究

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红外与激光工程 2024年第2期53卷 90-97页

作者：雷李华张玉杰傅云霞上海市计量测试技术研究院上海201203 上海市在线检测与控制技术重点实验室上海201203

光栅干涉仪位移测量系统作为测量领域中最精密的测量仪器之一,由于在测量过程中光栅的姿态位置无法保证完美装配,使得光栅的光栅矢量方向与运动矢量方向之间出现偏差,导致位移测量结果出现周期性非线性误差。文中针对在光栅干涉仪位移... 详细信息

光栅干涉仪位移测量系统作为测量领域中最精密的测量仪器之一,由于在测量过程中光栅的姿态位置无法保证完美装配,使得光栅的光栅矢量方向与运动矢量方向之间出现偏差,导致位移测量结果出现周期性非线性误差。文中针对在光栅干涉仪位移测量过程中出现的光栅与位移台以及读数头之间的姿态位置误差进行分析,通过分别建立位移坐标系及光栅坐标系,参考惯性导航领域中飞行器姿态表示方法,利用一维光栅的横滚、俯仰和偏航角共同描述一维光栅相对于位移台的装配状态。通过基于矢量衍射理论分析光栅干涉仪位移测量时三个维度的角度偏差量,对可能产生的位移测量误差进行了分析说明。基于广义一维光栅方程,探究出了一个更为普遍的结论,为后续装置的改进提供理论依据,以提高系统的测量精度。

关键词：精密位移测量光栅干涉仪光栅矢量衍射周期性误差

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自溯源光栅衍射效率的分析与研究

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红外与激光工程 2023年第11期52卷 291-299页

作者：梁利杰刘丽琴管钰晴孙佳媛邹文哲郭创为张玉杰褚小要郭斌雷李华中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018 上海市计量测试技术研究院上海201203 上海在线检测与控制技术重点实验室上海201203

基于矢量衍射理论并采用严格耦合波方法建立了一种新型的自溯源光栅正弦结构及入射条件与衍射效率的理论模型;通过控制变量法分析了自溯源光栅结构参数、激光入射条件对衍射效率的影响规律;搭建了光栅衍射效率测量系统;结合光栅方程,计... 详细信息

基于矢量衍射理论并采用严格耦合波方法建立了一种新型的自溯源光栅正弦结构及入射条件与衍射效率的理论模型;通过控制变量法分析了自溯源光栅结构参数、激光入射条件对衍射效率的影响规律;搭建了光栅衍射效率测量系统;结合光栅方程,计算了不同Littrow角对应的衍射效率。仿真结果表明:入射波为TM偏振态、入射波长为420 nm、入射角为80°时,自溯源光栅-1级衍射效率处于峰值状态,为4.3%;在Littrow结构中,入射波为TM偏振态、入射波长为415.51 nm、Littrow角为77.5°时,自溯源光栅-1级衍射效率达到最大,且接近非Littrow角对应的自溯源光栅的峰值衍射效率。实验结果表明:入射波为TM偏振态、入射波长为405 nm、入射角从65°~85°改变时,自溯源光栅的衍射效率呈上升到平稳再下降的趋势,67°~80°改变时,其衍射效率达到平稳最大值,其结果为0.6%左右,其衍射效率变化趋势与理论计算结果一致。

关键词：自溯源光栅严格耦合波方法衍射效率 Littrow角测量

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基于数值方法的三维皮托管对向校准研究

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工程科学与技术 2025年

作者：李海洋郭虎林鲁贵祥王灿上海市计量测试技术研究院国家市场监督管理总局重点实验室(智能压力传感计量溯源) 郑州计量先进技术研究院

三维皮托管作为一种新型的流速测量仪表，由于其能辨识气体来流的俯仰与偏航角，极大提高了固定污染源流速测量的准确性。而仪表系数的确定是其实现准确测量的先决条件，传统“离线实流校准”资源耗费大。本文提出了一种基于有限元数值... 详细信息

三维皮托管作为一种新型的流速测量仪表，由于其能辨识气体来流的俯仰与偏航角，极大提高了固定污染源流速测量的准确性。而仪表系数的确定是其实现准确测量的先决条件，传统“离线实流校准”资源耗费大。本文提出了一种基于有限元数值计算方法进行三维皮托管对向校准的方案，通过对校准环境与被校准三维皮托管的几何模型构建、网格划分、边界条件设定与数值结果提取等过程，在-45°～+45°俯仰角范围内获得了被校准三维皮托管的俯仰角-俯仰角系数曲线(F1)和俯仰角-动压系数曲线(F2)。数值方法与实流校准方法比对结果表明：1)在三维皮托管正对气体来流（俯仰角和偏航角均为0°）且工作介质流速为15 m/s的情况下，使用数值方法得到俯仰角校准系数F1（0）为-0.59、动压校准系数F2（0）为1.031与实流实验方法得到的F1（0）为-0.606，F2（0）为1.028，结果基本一致；2)数值方法得到的F1曲线与F2曲线在曲线形态上与实流校准方法所得到的曲线形态基本一致；3)在-45°～+45°俯仰角范围内，数值方法与实流校准方法获得的校准结果差异为■≤2.8%，■≤3.5%。结合三维皮托管的计量特性与固定污染源常规流速测量方法的测量不确定度约为5%（k=2），两种校准方法的结果差异处于工程实际可接受的范围内。在后续的三维皮托管校准或设计定型工作中，可以考虑使用数值方法获得三维皮托管校准系数。

关键词：三维皮托管对向校准数值方法固定污染源流速测量

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基于量子技术的原子沉积光栅的研究进展与典型应用

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红外与激光工程 2024年第11期53卷 224-234页

作者：雷李华梁利杰邓晓上海市计量测试技术研究院上海201203 上海在线检测与控制技术重点实验室上海201203 同济大学物理科学与工程学院上海200092

基于量子基准的精密测量技术建立在量子力学原理上,以超越经典方法的测量精度,成为现代科技发展的重要推动力。铬原子光刻光栅基于冷原子量子态的操控技术而制备,是精密测量领域的关键元件,其制备技术与应用研究备受关注。其可作为纳米... 详细信息

基于量子基准的精密测量技术建立在量子力学原理上,以超越经典方法的测量精度,成为现代科技发展的重要推动力。铬原子光刻光栅基于冷原子量子态的操控技术而制备,是精密测量领域的关键元件,其制备技术与应用研究备受关注。其可作为纳米级长度标准物质,实现微纳尺度高精密量检设备的长度溯源。文中分析了铬原子光刻光栅的制备原理;综述了国内外原子光刻光栅的研究现状及其在几何量精密测量中的应用,并探讨了未来的发展方向,以提升铬原子光刻光栅在计量领域的应用水平。

关键词：光栅标准物质原子光刻原子跃迁频率量子基准

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阻抗电桥法测量交流分流器时间常数

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计量学报 2025年第1期46卷 75-79页

作者：冯建石雷兵周碧红胡俊杰许峰上海市计量测试技术研究院上海市在线检测与控制技术重点实验室上海201203

介绍了四端交流分流器的等效模型,以零磁通电流互感器为电流比例标准,构建了测量交流分流器时间常数这一主要参数的交流电桥,采用多位双级感应分压器对标准交流电阻的电压进行分压,利用差分测量电路实现对被测分流器和标准交流电阻电压... 详细信息

介绍了四端交流分流器的等效模型,以零磁通电流互感器为电流比例标准,构建了测量交流分流器时间常数这一主要参数的交流电桥,采用多位双级感应分压器对标准交流电阻的电压进行分压,利用差分测量电路实现对被测分流器和标准交流电阻电压差值的测量,通过双路同步采样系统实现电桥信号的测量,并采用离散傅里叶变换算法计算出电压幅值比和相位差,从而计算出被测交流分流器的阻值和时间常数。验证实验表明,测量装置可在20 Hz~3 kHz频率范围内实现100 A以下交流分流器的精密测量,时间常数最佳测量不确定度为8 ns。

关键词：电磁计量交流分流器时间常数阻抗电桥法

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数值研究温度对多孔介质填充的通道型正压标准漏孔泄漏率的影响

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真空科学与技术学报 2024年第12期44卷 1067-1074页

作者：刘燚胡馨丹张忠立邬昕蒋厚庸刘贝贝上海市计量测试技术研究院、上海市在线检测与控制技术重点实验室上海201203

针对多孔介质填充的通道型正压标准漏孔(CTPPSL),在实际测量泄漏率时受温度的影响无法控制和获得泄漏率随温度变化的规律。文章采用数值模拟的方法建立数学模型,描述流体在多孔介质填充的CTPPSL内部流动机理。分析了不同进气温度和压力... 详细信息

针对多孔介质填充的通道型正压标准漏孔(CTPPSL),在实际测量泄漏率时受温度的影响无法控制和获得泄漏率随温度变化的规律。文章采用数值模拟的方法建立数学模型,描述流体在多孔介质填充的CTPPSL内部流动机理。分析了不同进气温度和压力、孔隙率和孔径共同作用对CTPPSL泄漏率影响的三维曲面图,并给出了速度场分布。结果表明:CTPPSL的泄漏率随进气温度的升高而降低,随进气压力、孔隙率和孔径的增大而增大;当进气压力为700 kPa时,温度每相差2 K,获得泄漏率的相对误差为0.54%;当进气温度为291 K时,孔隙率ε从0.85增加到0.95获得的泄漏率增长速率比孔隙率ε从0.55增加到0.65获得的泄漏率增长速率高63.5%;此外,在相同的孔隙率变化幅度内,CTPPSL泄漏率的增长速率随孔径的增大而增大。基于研究结果得到了在温度和压力、孔隙率、孔径共同作用下可以有效控制和调节CTPPSL泄漏率大小的结论。该项研究对未来CTPPSL的加工设计,控制泄漏率变化快慢程度提供有价值的参考意义。

关键词：多孔介质通道型正压标准漏孔温度泄漏率数值模拟

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多聚腺嘌呤DNA探针及其生物传感应用

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化学学报 2023年第6期81卷 681-690页

作者：李兰英陶晴闻艳丽王乐乐郭瑞妍刘刚左小磊上海市计量测试技术研究院国家市场监督管理总局生物分析计量溯源重点实验室上海交通大学医学院分子医学研究院

与传统的巯基DNA探针相比,多聚腺嘌呤DNA探针(polyA DNA探针)无需特别化学修饰,具有合成简单、成本低、稳定性好等优点,利用自身polyA嵌段与金的相互作用即可达到捕获探针在金表面的紧凑和有序自组装的目的,实现了识别和探针固定功能的... 详细信息

与传统的巯基DNA探针相比,多聚腺嘌呤DNA探针(polyA DNA探针)无需特别化学修饰,具有合成简单、成本低、稳定性好等优点,利用自身polyA嵌段与金的相互作用即可达到捕获探针在金表面的紧凑和有序自组装的目的,实现了识别和探针固定功能的一体化,在生物传感领域受到广泛关注.本综述首先介绍了polyA DNA探针与金相互作用机理研究,随后分别介绍了polyA DNA探针在比色、荧光、表面增强拉曼散射和电化学生物传感中的研究进展,并探讨了polyA DNA探针在生物传感领域面临的机遇和挑战,以期为食品安全、环境监控、生物医学等领域的进一步发展提供参考.

关键词：多聚腺嘌呤DNA探针自组装生物传感器生物标志物

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电气设备剩余电压测试仪校准方法

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计量学报 2024年第5期45卷 626-630页

作者：冯建胡俊杰许峰周碧红上海市计量测试技术研究院上海市在线检测与控制技术重点实验室上海201203

分析了电气设备剩余电压测试仪基本原理,提出一种基于标准阻容网络法对剩余电压测试仪剩余电压幅值和延迟时间参数进行校准的方法。结合交流标准电阻器和电容器等效模型,分析了标准电阻时间常数和标准电容损耗因数对校准结果的影响,推... 详细信息

分析了电气设备剩余电压测试仪基本原理,提出一种基于标准阻容网络法对剩余电压测试仪剩余电压幅值和延迟时间参数进行校准的方法。结合交流标准电阻器和电容器等效模型,分析了标准电阻时间常数和标准电容损耗因数对校准结果的影响,推导了校准时剩余电压和延迟时间标准值的计算方法。采用1 MΩ交流标准电阻和1μF标准电容器组成的电路网络对剩余电压测试仪进行了校准,结果表明标准阻容网络法可满足该仪器的校准。对测量结果进行了不确定度分析,剩余电压幅值测量不确定度为1.1%,延迟时间测量不确定度为1.2%,主要不确定度分量为标准电容器损耗因数的影响。

关键词：电学计量剩余电压延迟时间阻容网络损耗因数不确定度

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