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第34届(2016)中国质谱学会学术年会

作者：鲁信琼余泉倪凯钱翔许文超王晓浩清华大学深圳研究生院先进制造学部深圳 518055 清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京 100084 清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京 100084

射频(RF)电源是离子阱质谱仪(ITMS)中最核心的部分,在一定程度上决定了离子阱质谱仪的性能[1,2]。一直以来,使用LC谐振升压方案产生高压RF信号是ITMS的主流方案。该方案配合高精度的包络检测电路和闭环控制系统,能够产生高精度、高效率... 详细信息

射频(RF)电源是离子阱质谱仪(ITMS)中最核心的部分,在一定程度上决定了离子阱质谱仪的性能[1,2]。一直以来,使用LC谐振升压方案产生高压RF信号是ITMS的主流方案。该方案配合高精度的包络检测电路和闭环控制系统,能够产生高精度、高效率、高稳定性的高压RF信号,一定程度上满足了化学分析的需求[3]。然而,LC谐振升压方案存在一些缺陷,谐振频率f由参数L和C决定,这注定了f不易调节;另外,为了得到较高的输出频率、较高的品质因数和较低得谐波失真而使用空芯变压器导致体积庞大。针对这些问题,我们研究开发了基于线性升压方案的高压RF电源,能够在低于1MHz范围内不失真输出稳定的高压RF信号(400Vpk-pk)。线性升压方案具有如下特性：RF输出频率可随意改变;不需要线圈,能够明显减小电源尺寸;输出电压逐周期反馈使得输出信号精度高、时间漂移小、重复度高;叠加辅助AC容易。线性升压方案也存在一定的不足,受目前半导体技术的限制输出电压比LC谐振方案小很多,限制了质谱仪的质量范围,另一方面功耗较大。因此线性升压方案在小尺寸离子阱上具有更明显的优势。特别是输出频率可以动态调节,为离子阱质谱仪的研究开发提供了一种新的思路[4]。

关键词：离子阱质谱仪射频电源高压射频放大

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多层介质膜偏振无关光栅的研制

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强激光与粒子束 2015年第11期27卷 73-74页

作者：申碧瑶曾理江李立峰颜宏清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室中国工程物理研究院应用电子学研究所

介绍了一种应用于光纤激光光谱合束的高衍射效率多层介质膜偏振无关光栅的设计及制作,给出了设计参数、制作流程和最终制作的偏振无关光栅的测量结果,在1.044-1.084μm波长范围内,实验测得的TE偏振光、TM偏振光的平均衍射效率分别为89.7... 详细信息

介绍了一种应用于光纤激光光谱合束的高衍射效率多层介质膜偏振无关光栅的设计及制作,给出了设计参数、制作流程和最终制作的偏振无关光栅的测量结果,在1.044-1.084μm波长范围内,实验测得的TE偏振光、TM偏振光的平均衍射效率分别为89.7%,93.8%。

关键词：衍射光栅偏振无关光栅多层介质膜光栅光谱合束

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深亚微米飞行高度测试技术及实验研究

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仪器仪表学报 2015年第S1期36卷 256-260页

作者：李玉和管恺森乔振东伍震环祁鑫清华大学精密仪器系、精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

近场存储技术中飞行头与存储介质间飞行高度测试成为高密度存储关键技术.本文采用双波长多步法对测试进行数学建模,利用改进遗传算法实现高非线性光学方程组求解;搭建飞行高度测试实验系统,对“起飞”、“着陆”飞行过程进行测试实验与... 详细信息

近场存储技术中飞行头与存储介质间飞行高度测试成为高密度存储关键技术.本文采用双波长多步法对测试进行数学建模,利用改进遗传算法实现高非线性光学方程组求解;搭建飞行高度测试实验系统,对“起飞”、“着陆”飞行过程进行测试实验与分析计算,与DFHT比对结果表明:工作状态下近场飞高为67 nm,飞高波动小于3nm,该测试方法及求解算法可满足飞行头纳米尺度飞高测量要求.

关键词：飞行高度微纳尺度非线性光学方程组改进遗传算法

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基于双目视觉机器人TCP校准方法研究

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红外与激光工程 2015年第6期44卷 1912-1917页

作者：刘常杰班荣兴郭寅尹世斌王一天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 清华大学精密仪器系北京100084 华北理工大学电气工程学院河北唐山063009

工业机器人末端执行器位置参数(TCP)是机器人离线编程及机器人末端工具误差校正的基础,研究快速、准确的TCP校准方法对保证工业现场环境下机器人系统顺利正常工作至关重要。以双目视觉测量为基础,结合空间坐标变换理论与机器人运动学,... 详细信息

工业机器人末端执行器位置参数(TCP)是机器人离线编程及机器人末端工具误差校正的基础,研究快速、准确的TCP校准方法对保证工业现场环境下机器人系统顺利正常工作至关重要。以双目视觉测量为基础,结合空间坐标变换理论与机器人运动学,提出了一种应用于工业制造现场的机器人TCP参数快速自动校准方法。此方法具有非接触测量、校准速度快、精度高等优点,减少了传统接触式TCP校准过程中误差因素,并且克服了其标定速度慢,标定精度不足等缺点。结合ABB工业机器人对该方法进行验证实验,实验结果表明:对于直径为10 mm的末端工具,提出方法校准精度相对于传统接触式标定有很大的提高,可以满足工业现场高精度的、快速的TCP校准要求。

关键词：工业机器人末端位置参数双目视觉空间坐标变换

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金黄色葡萄球菌检测方法的进展

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国际呼吸杂志 2016年第10期36卷 782-784页

作者：李影周敏娟陈良安中国人民解放军总医院呼吸科北京100853 清华大学精密仪器系精密测量技术与仪器国家重点实验室北京100084

金黄色葡萄球菌尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的感染日益增多,对人类健康造成巨大威胁.传统检测方法存在局限性,本文从分子生物学和免疫学方法两方面对目前金黄色葡萄球菌检测方法的进展进行综述,分析比较了各类方法的优缺点.

关键词：葡萄球菌,金黄色甲氧西林抗药性检测方法

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焊接机器人实时引导中光条快速提取算法研究

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激光技术 2015年第5期39卷 642-647页

作者：刘常杰李斌郭寅张云昊刘洋天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 清华大学精密仪器系北京100084

在结构光视觉测量系统中,激光条纹的提取精度和速率直接影响到最终测量结果的精确度。为了解决现有激光条纹提取方法难以同时达到抗干扰能力强、稳定性好和运算量小等问题,采用了一种优化Steger快速提取激光条纹中心的方法,利用梯度阈... 详细信息

在结构光视觉测量系统中,激光条纹的提取精度和速率直接影响到最终测量结果的精确度。为了解决现有激光条纹提取方法难以同时达到抗干扰能力强、稳定性好和运算量小等问题,采用了一种优化Steger快速提取激光条纹中心的方法,利用梯度阈值分割出有效条纹区域,采用优化的扫描方式,用灰度重心法对条纹中心进行粗提取,然后用Hessian矩阵法对条纹中心进行精提取。对激光条纹提取原理进行了理论分析,并对软硬件设计进行了实验验证,取得了较好的实验数据。结果表明,该方法与传统方法相比,具有提取精度高、提取速率快的优点,这一结果对柔性传感器的高精度和实时性是有帮助的。

关键词：图像处理激光条纹快速提取优化Steger算法柔性传感器

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基于雷达成像的地面停留隐身飞机探测

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雷达科学与技术 2016年第1期14卷 54-58页

作者：蒋忠进赵书敏耿江东李希同东南大学毫米波国家重点实验室江苏南京210096 东南大学无线通信技术协同创新中心江苏南京210096 中国空空导弹研究院河南洛阳471009 清华大学精密仪器系北京100084

隐身飞机的电磁散射特性和雷达成像是反隐身的重要研究内容。国内对隐身飞机散射特性的研究基本集中在雷达散射截面(RCS)的计算和分析方面,该文则侧重于对隐身飞机的合成孔径雷达(SAR)成像进行仿真和分析。RCS分析侧重于探测在空中飞行... 详细信息

隐身飞机的电磁散射特性和雷达成像是反隐身的重要研究内容。国内对隐身飞机散射特性的研究基本集中在雷达散射截面(RCS)的计算和分析方面,该文则侧重于对隐身飞机的合成孔径雷达(SAR)成像进行仿真和分析。RCS分析侧重于探测在空中飞行的隐身飞机,而SAR成像可用于探测停留在地面的隐身飞机。以F-22飞机为例,进行隐身飞机的SAR成像仿真,研究结果表明,目前美国的隐身飞机并不是全角度隐身的,用机载SAR成像雷达可以发现停留在机场上的隐身飞机。

关键词：隐身飞机电磁散射雷达散射截面合成孔径雷达成像反隐身

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基于计算全息和随机相位编码的三维信息的加密与显示

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激光与光电子学进展 2015年第10期52卷 116-120页

作者：孔德照沈学举赵燕曹良才(指导) 金国藩石家庄军械工程学院电子与光学工程系河北石家庄050003 清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

提出了一种基于计算全息和随机相位编码的三维信息的加密与显示方案,在计算全息三维显示系统中,将随机相位掩模放置到计算全息的频谱信息中,重现时放置相应随机相位的共轭,并将此作为解密的密钥,实现对计算全息图中三维物体的解密和显... 详细信息

提出了一种基于计算全息和随机相位编码的三维信息的加密与显示方案,在计算全息三维显示系统中,将随机相位掩模放置到计算全息的频谱信息中,重现时放置相应随机相位的共轭,并将此作为解密的密钥,实现对计算全息图中三维物体的解密和显示。该方案光路结构简单,在实现对三维物体显示的同时保证了信息的安全性,提高了加密的效率和信息的容量,数值模拟验证了方案的可行性。

关键词：全息计算全息光学信息安全三维显示随机相位编码

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内耳力学研究相关测量技术进展

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国际耳鼻咽喉头颈外科杂志 2016年第4期40卷 193-197页

作者：罗川胡发德王杰生物医学检测技术与仪器北京实验室、精密测试技术及仪器国家重点实验室、清华大学精密仪器系北京100084 首都医科大学附属北京同仁医院耳鼻咽喉头颈外科、耳鼻咽喉头颈科学教育部重点实验室北京100730 北京市人工听觉工程技术研究中心北京100084

由于内耳结构复杂，体积微小，又位于颞骨内部，因此对内耳的力学测量存在较大的困难。一定程度上，测量技术的发展推动着内耳力学研究的进展，并决定了研究的角度以及所取得的成果。本文从测量技术的角度对内耳力学研究中用到的振动及... 详细信息

由于内耳结构复杂，体积微小，又位于颞骨内部，因此对内耳的力学测量存在较大的困难。一定程度上，测量技术的发展推动着内耳力学研究的进展，并决定了研究的角度以及所取得的成果。本文从测量技术的角度对内耳力学研究中用到的振动及压力测量技术进行了系统总结，包括简要的测量原理、重要的测量相关参数和具有代表性的内耳力学研究成果。具体测试技术包括电容传感器技术、穆斯堡尔技术、零偏激光干涉技术、外差激光干涉技术、低相干光干涉技术、光学断层扫描成像技术和光纤压力传感器技术。

关键词：耳,内压力基底膜内耳力学干涉仪

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激光强回馈系统的动态调制稳频技术

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红外与激光工程 2015年第5期44卷 1402-1407页

作者：曾召利张书练第四军医大学生物医学工程系陕西西安710032 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

激光强回馈系统与弱回馈系统相比,在无任何电子细分条件下就可获得纳米级的分辨率。但是,由于其回馈水平高,容易发生模式转换或偏振跳变,稳频十分困难。提出了一种激光强回馈系统的动态调制稳频方法,研究了动态调制稳频中的零点定位、... 详细信息

激光强回馈系统与弱回馈系统相比,在无任何电子细分条件下就可获得纳米级的分辨率。但是,由于其回馈水平高,容易发生模式转换或偏振跳变,稳频十分困难。提出了一种激光强回馈系统的动态调制稳频方法,研究了动态调制稳频中的零点定位、清零补偿等关键技术及算法。实验结果表明,通过采用动态调制稳频技术,消除了激光强回馈系统中的模式转移及偏振跳变现象,获得了调制均匀、幅值相等的回馈条纹,有效地解决了激光强回馈系统的稳频问题,大大提高了系统的抗干扰能力,对进一步研究高精度强回馈测量系统具有重要意义。

关键词：稳频技术激光强回馈动态调制

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