检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2018年第1期26卷 70-76页

作者：董恺琛娄帅姚杰吴军桥尤政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市未来芯片技术高精尖创新中心美国加州大学伯克利分校材料科学与工程系美国劳伦斯伯克利国家实验室材料科学部

为了测量脉冲激光沉积法制备的小面积薄膜的残余应力,并解决Stoney公式在特定情况下误差较大的问题,本文提出了一种基于悬臂梁结构和数值计算的薄膜残余应力测量方法。该方法以初始曲率为零的原子力显微镜探针作为衬底梁,在衬底梁上使... 详细信息

为了测量脉冲激光沉积法制备的小面积薄膜的残余应力,并解决Stoney公式在特定情况下误差较大的问题,本文提出了一种基于悬臂梁结构和数值计算的薄膜残余应力测量方法。该方法以初始曲率为零的原子力显微镜探针作为衬底梁,在衬底梁上使用脉冲激光沉积方法沉积被测薄膜,并记录衬底梁在薄膜沉积前后的翘曲形貌变化,再结合薄膜厚度、衬底梁几何尺寸、所涉及材料的杨氏模量与泊松比等其他参数,借助数值计算对实验数据进行分析,得出被测薄膜的残余应力。使用该方法测出:基于脉冲激光沉积法在高温环境下制备的二氧化钒薄膜的残余应力为-340 MPa,与文献报道的结果相符。本文提出的基于悬臂梁结构和数值计算的薄膜残余应力测量方法具有适用范围广、准确度好、实验成本低的优点。

关键词：脉冲激光沉积残余应力二氧化钒薄膜悬臂梁数值计算

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彩色三维扫描中纹理重建技术研究进展

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激光与光电子学进展 2018年第11期55卷 44-58页

作者：吴佳琛曹良才陈海龙彭翔金国藩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 深圳大学光电工程学院教育部广东省光电子器件与系统重点实验室广东深圳518060

基于光学原理的三维扫描技术通过光学系统对物体空间外形进行扫描,获取物体的三维信息,具有非接触性、高精度和高分辨率等优点。目前,工作距在1m内的结构光三维扫描重建精度可达0.01mm量级,点云数量可达百万量级。而采用纹理重建技术能... 详细信息

基于光学原理的三维扫描技术通过光学系统对物体空间外形进行扫描,获取物体的三维信息,具有非接触性、高精度和高分辨率等优点。目前,工作距在1m内的结构光三维扫描重建精度可达0.01mm量级,点云数量可达百万量级。而采用纹理重建技术能进一步呈现扫描物体的色彩、材质等信息,提高了重建物体的真实感。由于相机误差和光照环境等因素影响,在纹理映射后纹理图像中容易产生接缝、模糊和重影等现象。通过建立相机模型,推导三维空间点和二维图像间的映射关系,归纳造成纹理残留处理痕迹的原因;分类介绍不同策略下消除纹理重建中残留处理痕迹的方法,总结其研究成果在纹理重建中的作用;针对纹理重建中尚存在的不足,对彩色三维扫描的纹理重建方法的发展方向进行了展望。

关键词：三维传感纹理重建马尔可夫随机场复合权重纹理融合色彩校正

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基于分布式传感网络的在线智能用电谐波源定位

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仪器仪表学报 2017年第1期38卷 1-7页

作者：刘佑达王雪崔粟晋刘晏池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

用电侧谐波源对用电电能质量的影响日益增大,在大规模智能用电网下谐波源辨识与定位问题对提高电能质量有重要作用。智能用电网络采用智能电表组成的分布式智能用电信息测量网络实现对大规模用电网络测量。谐波故障源定位可通过分布式... 详细信息

用电侧谐波源对用电电能质量的影响日益增大,在大规模智能用电网下谐波源辨识与定位问题对提高电能质量有重要作用。智能用电网络采用智能电表组成的分布式智能用电信息测量网络实现对大规模用电网络测量。谐波故障源定位可通过分布式网络化测量方法提高在线辨识精度。提出了基于相关信息树的分布式用电谐波源递归定位方法,提高了定位精度。对用电网络进行建模分析,在公共连接点的辨识采用独立分量分析方法提取故障源的信号,通过分布式测量节点的相关信息树确定多通道信号间的网络拓扑结构。搭建了面向智能用电的分布式测量网络平台,验证了提出的谐波源定位方法。实验结果表明提出的方法可实现全网络下的谐波源定位,并具有较好的实时性。

关键词：智能用电测量网络谐波故障源定位独立分量分析分布式网络化测量

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面向可穿戴多模生物信息传感网络的栈式自编码器优化情绪识别

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计算机学报 2017年第8期40卷 1750-1763页

作者：戴逸翔王雪戴鹏张蔚航张鹏博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

情绪识别是指采用无生命的传感器和计算机感知测量识别人类情绪状态,其主要环节包括情绪相关信号获取、特征提取以及分类识别.情绪识别可为人类情绪健康监测乃至情绪相关心理精神疾病的初筛提供科学依据.该文构建了多模可穿戴生物信息... 详细信息

情绪识别是指采用无生命的传感器和计算机感知测量识别人类情绪状态,其主要环节包括情绪相关信号获取、特征提取以及分类识别.情绪识别可为人类情绪健康监测乃至情绪相关心理精神疾病的初筛提供科学依据.该文构建了多模可穿戴生物信息传感网络测量被测个体的多模情绪相关信号(脑电、脉搏以及血压),经由身体主站将信号传输至远程网络数据中心,并将情绪识别的结果进行网络发布,简化了测量结构,使得被测个体日常情绪监测和远程监控成为可能.由于信号测量和特征提取过程中存在不确定性,该文提出了栈式自编码器(基于深度学习理论)优化的情绪识别算法.71天时间跨度的实验结果表明,栈式自编码器预学习后的特征向量具有更高的一致性与可分性,情绪识别率较相关研究提高了约5%.

关键词：情绪识别多模感知测量可穿戴生物信息传感网络栈式自编码器深度学习物联网传感器网络

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面向航天医学应用的体液预处理仪研制

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光学精密工程 2017年第8期25卷 2083-2089页

作者：叶雄英徐文晓谢帅张帅成一诺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

本文基于微流控技术研制了面向航天医学应用的体液预处理芯片及仪器,以便对航天员体液进行医学检测。体液预处理芯片集成了驱动液体和控制流路的微泵微阀,通过控制微泵微阀可实现从进样、不同功能的预处理到输出样品整个过程的自动操作... 详细信息

本文基于微流控技术研制了面向航天医学应用的体液预处理芯片及仪器,以便对航天员体液进行医学检测。体液预处理芯片集成了驱动液体和控制流路的微泵微阀,通过控制微泵微阀可实现从进样、不同功能的预处理到输出样品整个过程的自动操作。此外在常规样品预处理功能的基础上,还集成了排气泡功能,使预处理芯片能够在太空微重力环境下对有气泡的体液进行体液预处理。预处理仪集微泵微阀驱动机构和芯片液面位置检测机构于一体,能够实现多种体液预处理模式,且与芯片间无需任何管路及电连接,方便芯片更换。利用有限元仿真软件对预处理仪进行了航天环境下的各项力学分析,包括模态分析、加速度过载分析、正弦扫描分析及随机振动分析,得到了预处理仪机械结构在不同载荷条件下的应力分布,结果显示最大应力值为57.37 MPa,经过校核得知满足航天环境强度要求。最后,基于制作的排气混合预处理芯片进行了预处理实验,结果表明芯片的排气和混合效果良好。

关键词：航天医学体液预处理微流控芯片排气混合

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光频梳在精密测量中的应用

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仪器仪表学报 2017年第8期38卷 1841-1858页

作者：李岩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

光学频率梳在过去17年间极大地促进了精密科学领域的发展。光学频率梳首先建立了微波频率与光学频率的直接联系,为时频领域的相关研究带来了突破性的进展;在此基础上,利用光学频率梳稳定的频域梳齿特性极大地推动了激光精密计量与测试... 详细信息

光学频率梳在过去17年间极大地促进了精密科学领域的发展。光学频率梳首先建立了微波频率与光学频率的直接联系,为时频领域的相关研究带来了突破性的进展;在此基础上,利用光学频率梳稳定的频域梳齿特性极大地推动了激光精密计量与测试技术的进步,同时光学频率梳良好的时域相干性也为实现高速、宽带的高精密分子光谱探测提供了前所未有的手段。简述了光学频率梳的产生于发展,综述了光学频率梳在激光频率测定、绝对距离测量和精密吸收光谱探测、高速非线性光谱与光谱成像及高精度时间频率传递应用中的进展。这也说明了光学频率梳作为一种具有优秀时频特性的激光器必将继续推动精密科学领域的发展。

关键词：光频梳精密计量精密吸收光谱超快光谱

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^(63)Ni-Si辐射伏特电池镍薄膜源设计与制备

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清华大学学报（自然科学版） 2017年第8期57卷 810-814页

作者：李浩张高飞尤政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

在辐射伏特电池换能器件表面直接制备^(63)Ni辐射源的方法存在加载量少、活性低、PN结性能退化等问题。该文提出一种利用氧化铟锡(ITO)薄膜作为导电层材料实现在透明封装玻璃表面电镀^(63)Ni源的方法。根据辐射源自吸收效应理论模拟计算... 详细信息

在辐射伏特电池换能器件表面直接制备^(63)Ni辐射源的方法存在加载量少、活性低、PN结性能退化等问题。该文提出一种利用氧化铟锡(ITO)薄膜作为导电层材料实现在透明封装玻璃表面电镀^(63)Ni源的方法。根据辐射源自吸收效应理论模拟计算了^(63)Ni-Si辐射伏特电池辐射源的最佳厚度。采用磁控溅射工艺在400μm玻璃基底上制备了厚度为180nm的ITO导电薄膜,利用电化学工作站,对ITO薄膜表面进行电镀镍,对镀镍之后的薄膜材料微观形貌、薄膜厚度进行表征,并对基于该辐射源制备方法的^(63)Ni-Si辐射伏特型同位素电池电学输出性能进行理论仿真,仿真结果表明:在厚度为2μm、活度为7.25×108Bq、面积为36mm2辐射源的辐照下,辐射伏特电池理论上能够输出85.4nW输出功率。

关键词：辐射伏特电池 63Ni 电镀辐射源

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压缩成像技术的应用与挑战

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科技导报 2018年第10期36卷 20-29页

作者：张华曹良才金国藩白瑞迪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 杜克大学电子与计算机工程系美国北卡罗莱那州达勒姆27708

概述了压缩成像的发展历史和研究现状。从边际成本的角度分析了压缩成像在不同电磁谱波段上的应用特点,指出压缩成像系统需要综合考虑特定应用场景下的器件成本和计算成本等因素设计采样模型和恢复算法。从全光函数的角度,介绍了利用压... 详细信息

概述了压缩成像的发展历史和研究现状。从边际成本的角度分析了压缩成像在不同电磁谱波段上的应用特点,指出压缩成像系统需要综合考虑特定应用场景下的器件成本和计算成本等因素设计采样模型和恢复算法。从全光函数的角度,介绍了利用压缩成像技术实现不同维度数据压缩采样的案例,分析了压缩成像技术的优势。探讨了压缩成像技术在理论突破和应用上面临的挑战,表明高稳定性和系统兼容性的压缩感知系统设计是压缩成像大规模应用面临的一个难题。

关键词：压缩感知计算成像全光函数

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多路角度复用体全息三维显示技术

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应用光学 2017年第2期38卷 215-220页

作者：吴圣涵王崝曹良才张浩金国藩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

为满足高分辨率真三维大数据显示的空间带宽积要求,提出一种基于多通道角度复用模式的体全息三维显示技术。通过对三维场景进行波前编码,获得相位计算全息图,并将计算全息图依次按照不同角度复用记录到掺杂金纳米颗粒体全息光致聚合物... 详细信息

为满足高分辨率真三维大数据显示的空间带宽积要求,提出一种基于多通道角度复用模式的体全息三维显示技术。通过对三维场景进行波前编码,获得相位计算全息图,并将计算全息图依次按照不同角度复用记录到掺杂金纳米颗粒体全息光致聚合物材料的同一区域,获得复用体全息图,再现时可以在不同角度观察三维场景。在体全息三维显示实验系统中,实现体全息材料记录区域的单点像素总数为120×1 920×1 080,显示的空间带宽积达到了2.5×10~8,相对于空间光调制器显示提升了120倍。

关键词：信息光学全息显示复用技术空间带宽积体全息

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基于角谱理论的计算全息显示畸变自适应校正算法

基于角谱理论的计算全息显示畸变自适应校正算法

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2018年全国光机电技术及系统学术会议

作者：曹良才何泽浩隋晓萌金国藩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

由于计算全息显示系统中光学元件的制造缺陷和安装误差,全息重建像往往存在畸变。为了消除全息重建畸变对全息显示质量的影响,需要经过捕捉畸变、表征畸变和校正畸变三步。在已有的技术方案中,一般采用Shack-Hartmann波前传感器捕捉畸变...

由于计算全息显示系统中光学元件的制造缺陷和安装误差,全息重建像往往存在畸变。为了消除全息重建畸变对全息显示质量的影响,需要经过捕捉畸变、表征畸变和校正畸变三步。在已有的技术方案中,一般采用Shack-Hartmann波前传感器捕捉畸变,采用Zemike多项式表征畸变,并采用变形镜(Deformable Mirror,DM)校正畸变。然而,Shack-Hartmann波前传感器和DM等专用元件的使用会增加系统的硬件成本和复杂度,同时Zernike多项式的使用也增加了计算过程的复杂度。

关键词：

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