检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2017年第12期66卷 77-86页

作者：丁武文孙利群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

研究了相敏式激光啁啾色散光谱法在高吸收度情况下的应用.用窄频半导体激光器作为光源,利用一工作于载波抑制模式的铌酸锂电光强度调制器调制单频激光,在单频激光两侧产生两个边频分量,并通过两边频分量产生外差干涉信号.利用外差干涉... 详细信息

研究了相敏式激光啁啾色散光谱法在高吸收度情况下的应用.用窄频半导体激光器作为光源,利用一工作于载波抑制模式的铌酸锂电光强度调制器调制单频激光,在单频激光两侧产生两个边频分量,并通过两边频分量产生外差干涉信号.利用外差干涉的相位波动来测量甲烷气体位于1653.7 nm附近的折射率波动,通过气体折射率与吸收系数之间的Kramers-Kronig关系计算甲烷气体浓度.传统的波长调制光谱法受限于郎伯-比尔定律,在应用于高吸收度的情况时,存在灵敏度下降的问题,甚至出现随气体浓度上升输出信号反而下降的现象.实验结果显示,相同实验条件下,波长调制光谱法的线性测量范围为38.1—1500 ppm·m,线性测量的动态范围仅为16 d B;而相敏式激光啁啾色散光谱法在很大的吸收度范围内均具有线性输出,检出限低至47.3 ppm·m,线性测量范围上限为174825 ppm·m,具有超过35 d B的动态范围.

关键词：可调节半导体激光吸收光谱法色散光谱波长调制光谱外差干涉

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脉冲激光沉积薄膜的残余应力测量

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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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基于直写技术的微纳掩模制作技术研究进展

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传感器与微系统 2019年第7期38卷 1-4,9页

作者：章城文东辉杨兴浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室浙江杭州310014 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

微纳掩模制作是进行刻蚀、沉积和改性等微纳加工工艺之前的主要工艺,是微纳米加工过程中的关键步骤和基础。高质量、柔性、低成本、高效的掩模制作对微/纳机电系统(MEMS/NEMS)、微米纳米技术、微/纳电子芯片、半导体器件等领域的科研和... 详细信息

微纳掩模制作是进行刻蚀、沉积和改性等微纳加工工艺之前的主要工艺,是微纳米加工过程中的关键步骤和基础。高质量、柔性、低成本、高效的掩模制作对微/纳机电系统(MEMS/NEMS)、微米纳米技术、微/纳电子芯片、半导体器件等领域的科研和生产都具有非常重要的意义。目前,直写技术是一种可以不依赖掩模板和印模的掩模图案制造技术,其制作工艺较为简单,具有较高的掩模制作精度和柔性度,已成为微纳掩模制作的重要发展方向。综述了国内外各种主要的基于直写技术的微纳掩模制作技术,并归纳了其技术特点,展望了其发展趋势。

关键词：直写技术掩模制作微纳米技术图形化

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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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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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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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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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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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^(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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基于力反馈的笔式自动化直写系统研究

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激光杂志 2018年第9期39卷 51-54页

作者：罗昆冷惠文杨兴邢玉琪代建军烟台大学机电汽车工程学院山东烟台264005 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

研究并设计了一种基于力反馈的笔式自动直写系统，系统主要部分包括精密三轴线性位移台、高分辨率微力传感器及信号调理电路、数据采集卡。通过接触力检测与反馈，由LABVIEW编程控制，使位移台实现任意设定路径的运动，从而实现任意图... 详细信息

研究并设计了一种基于力反馈的笔式自动直写系统，系统主要部分包括精密三轴线性位移台、高分辨率微力传感器及信号调理电路、数据采集卡。通过接触力检测与反馈，由LABVIEW编程控制，使位移台实现任意设定路径的运动，从而实现任意图案的直写。系统可实现微牛级接触力检测、纳米级位移增量控制以及0．05mrn／s至2．3mm／s速度范围内可调等，为笔式直写技术在微／纳米器件制造领域的应用提供了重要的技术支持。应用毛笔在纸质基底实现直写，从而对系统的各项性能进行了实践性的验证。

关键词：力反馈笔式直写笔式直写系统微/纳米器件

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