检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与激光工程 2016年第5期45卷 45-50页

作者：田振国张立张书练北京林业大学理学院北京100083 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

在精密测量领域,He-Ne激光器是制造激光干涉仪的首选光源,因波长作为测量的"尺子",激光器的频率稳定性至关重要。介绍了双频激光器的稳频技术原理,利用调谐腔中平行光和垂直光的等光强点作为稳频点,以光强平衡为依据设计热伺... 详细信息

在精密测量领域,He-Ne激光器是制造激光干涉仪的首选光源,因波长作为测量的"尺子",激光器的频率稳定性至关重要。介绍了双频激光器的稳频技术原理,利用调谐腔中平行光和垂直光的等光强点作为稳频点,以光强平衡为依据设计热伺服控制电路,采用数字和模拟电路共同控制,实现了He-Ne双折射塞曼双频激光器的频率稳定。对大频差(7.95 MHz)的双频激光器进行拍频测试,单次频率稳定度达10-9量级,重复多次多日测量,频率不确定度达1.074×10-8(k=2)。同时对频差稳定度进行测试,频差波动范围在8 k Hz以内,相对偏差度为0.001,完全达到商用双频干涉仪的标准。

关键词：双折射-塞曼双频等光强法稳频

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基于C=C双键异构体分析的脂质组学新方法研究

基于C=C双键异构体分析的脂质组学新方法研究

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第三届全国质谱分析学术报告会

作者：张文鹏张东晖瑕瑜欧阳证清华大学化学系普渡大学生物工程学院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

质谱技术是脂质组学研究的强有力工具,可用于复杂生物样品中不同类型脂质的定性、定量分析。不饱和脂质是哺乳动物细胞总脂质的主要成分,其生物功能与C=C的位置密切相关。目前,质谱技术还难于对生物样品中不饱和脂质C=C进行直接定位。... 详细信息

质谱技术是脂质组学研究的强有力工具,可用于复杂生物样品中不同类型脂质的定性、定量分析。不饱和脂质是哺乳动物细胞总脂质的主要成分,其生物功能与C=C的位置密切相关。目前,质谱技术还难于对生物样品中不饱和脂质C=C进行直接定位。在前期工作中,我们探索了一种Paternò–Büchi(PB)光化学衍生化方法,不饱和脂质与丙酮反应后,可采用串联质谱进行脂质C=C位置异构体的分析[1-2]。在本工作中,我们建立了LC-PB-MS分析系统(图1A),适用于复杂生物样品中的脂质组分析。首先搭建了基于紫外光透过Teflon管的微流反应器,可用于快速PB反应(约30s),也可实现LC与MS的在线联接。采用HILIC进行脂类的快速分离,引入丙酮作为主要的流动相组分,避免柱后引入带来的稀释效应。建立了数据分析软件及脂质C=C位置异构体数据库,适用于复杂样品中大量脂质的快速鉴定。具体应用:1)牛肝组织提取物中不饱和磷脂的分析,鉴定了135多种不饱和磷脂的结构,发现超过50种C=C位置异构体(图1B)。2)癌组织如卵巢癌组织中不饱和磷脂的分析,发现超过60种C=C位置异构体,与癌旁组织比较,部分C=C位置异构体比例变化具有生物学显著性差异。3)体液样品如2型糖尿病血浆中不饱和磷脂的分析,发现超过50种C=C位置异构体,与健康人血浆比较,部分C=C位置异构体比例变化具有生物学显著性差异(图1C)。研究结果表明LC-PB-MS是生物样品中不饱和脂质C=C位置异构体分析的有效方法,同时也提示C=C位置异构体比例可作为一种新的疾病诊断生物标志物。

关键词：脂质组学 C=C位置异构体光化学反应质谱分析生物标志物

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微米级超润滑石墨接触面的表征与分析

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物理学报 2016年第23期65卷 152-159页

作者：史云胜刘秉琦杨兴董华来军械工程学院电子与光学工程系石家庄050003 清华大学精密仪器系北京100084 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 清华大学微纳米力学与多学科交叉创新研究中心北京100084

超润滑可能是解决摩擦磨损问题的理想方案.目前已经能够在大气环境下实现基于石墨的微米尺度超润滑,但石墨接触面在超润滑实现过程中的影响还需要深入研究.为此,本文用电子束曝光及反应离子刻蚀方法在高定向热解石墨上加工出微米尺度的... 详细信息

超润滑可能是解决摩擦磨损问题的理想方案.目前已经能够在大气环境下实现基于石墨的微米尺度超润滑,但石墨接触面在超润滑实现过程中的影响还需要深入研究.为此,本文用电子束曝光及反应离子刻蚀方法在高定向热解石墨上加工出微米尺度的氧化硅/石墨方台结构,并用钨针尖推开方台的上部获得超润滑的石墨接触面.然后用原子力显微镜对多个石墨接触面进行了形貌表征,并使用能谱仪及X射线光电子能谱对石墨接触面的边缘进行测试.研究发现,高定向热解石墨的多晶结构在接触面的形成过程中有重要影响,能够决定接触面的质量进而决定超润滑能否实现.石墨接触面的边缘存在大量加工中引入的化学键及在大气中吸附的物理键,这些键是推开石墨方台形成接触面时阻力的来源,并在接触面发生相对滑动时表现为摩擦力.本文通过对具有微米尺寸的超润滑石墨接触面进行研究,明确了接触面内部及边缘影响超润滑实现的规律,对大面积超润滑的实现及应用能够提供有益的帮助.

关键词：超润滑石墨微米级表征

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风起于青萍之末浪成于微澜之间——漫谈30年科研:激光谐振仪器体系的建立

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红外与激光工程 2016年第7期45卷 8-16页

作者：张书练刘维新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 山东大学(威海)空间科学研究院山东省光学天文与日地空间环境重点实验室山东威海264209

科学方法研究是比获得成果更基础的工作,此文是一篇总结作者30多年科学研究路径和概括研究成果相兼的论文。作者从几个基本的激光物理问题出发,通过改变激光器谐振腔的结构,在腔内/外增加元器件,逐步发现了两镜激光器、三镜激光器腔调... 详细信息

科学方法研究是比获得成果更基础的工作,此文是一篇总结作者30多年科学研究路径和概括研究成果相兼的论文。作者从几个基本的激光物理问题出发,通过改变激光器谐振腔的结构,在腔内/外增加元器件,逐步发现了两镜激光器、三镜激光器腔调谐中的诸多物理规律,并据此研制成多种激光精密测量仪器。概括了整个研究过程中作者科学研究的基本理念,简述了作者研究激光中发现的物理现象,总结了建立的激光谐振仪器的科学体系。

关键词：激光原理正交偏振激光腔频率分裂激光回馈测量仪器

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晶圆激光切割技术的研究进展

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半导体技术 2017年第8期42卷 561-568页

作者：李海鸥韦春荣王晓峰张紫辰潘岭峰李琦陈永和桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室广西桂林541004 中国科学院微电子研究所微电子设备技术研究室北京100029 中国科学院半导体研究所北京100083 清华大学精密仪器系微纳制造器件与系统协同创新中心精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

综述了半导体领域晶圆切割技术的发展进程,介绍了刀片切割技术、传统激光切割技术、新型激光切割技术及整形激光切割技术的特点、工作原理和优缺点以及国内外使用晶圆切割技术获得的研究成果及其应用前景。与刀片切割技术相比,激光切割... 详细信息

综述了半导体领域晶圆切割技术的发展进程,介绍了刀片切割技术、传统激光切割技术、新型激光切割技术及整形激光切割技术的特点、工作原理和优缺点以及国内外使用晶圆切割技术获得的研究成果及其应用前景。与刀片切割技术相比,激光切割技术具有切割质量好、切割速度快等优点。详细介绍了以进一步改善晶圆切割质量和提高切割速度为目的的几类整形激光切割技术,包括微水导激光切割技术、隐形切割技术、多焦点光束切割、"线聚焦"切割、平顶光束切割和多光束切割等。随着技术的不断完善、切割设备的不断成熟,整形激光切割技术在未来的晶圆切割领域将具有广阔的应用前景。

关键词：刀片切割激光切割切割速度切割质量整形激光

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用于稳定激光功率的数字控制系统

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红外与激光工程 2016年第4期45卷 136-140页

作者：李营营江志坤王安琪中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 清华大学清华大学-中国计量科学研究院精密测量联合实验室北京100084

在冷原子干涉仪的研究中,常采用三个拉曼光脉冲实现对原子束的相干操控(分束、反射和合束)。拉曼激光的功率抖动会引起Rabi频率的变化,从而带来严重的干涉相移噪声。这些噪声对用于高精度转动加速度测量的冷原子干涉仪来说是不可忽略的... 详细信息

在冷原子干涉仪的研究中,常采用三个拉曼光脉冲实现对原子束的相干操控(分束、反射和合束)。拉曼激光的功率抖动会引起Rabi频率的变化,从而带来严重的干涉相移噪声。这些噪声对用于高精度转动加速度测量的冷原子干涉仪来说是不可忽略的系统噪声,因此实现拉曼激光的功率稳定对于实现高精度原子干涉是至关重要的。采用声光调制器(AOM)作为执行器,设计了一套用于稳定激光功率的数字控制系统。在对AOM进行系统辨识和控制器仿真设计的基础上,利用Labview程序实现了激光功率稳定的PID控制。测试结果表明,在测量时间为1 h情况下,激光功率的不稳定度由系统闭环前的1.67%降低到了系统闭环后的0.19%,极大地提高了干涉信号的稳定性,同时也降低了系统噪声。

关键词：激光功率稳定激光器与激光光学冷原子干涉仪虚拟仪器

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AlN陶瓷激光金属化的研究进展

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激光与光电子学进展 2017年第7期54卷 12-20页

作者：黄平奖王晓峰李琦张紫辰潘岭峰桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004 中国科学院微电子研究所微电子设备技术研究室北京100029 中国科学院半导体研究所半导体集成技术工程中心北京100083 清华大学精密仪器系微纳制造器件与系统协同创新中心精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

介绍了氮化铝(AlN)陶瓷激光金属化的进展和金属化过程中的问题以及主要解决方法。激光金属化利用激光的热效应使AlN表面发生热分解,直接生成金属导电层,该方法具有成本低、效率高、设备维护简单等优点。进一步介绍了激光器、光束质量、... 详细信息

介绍了氮化铝(AlN)陶瓷激光金属化的进展和金属化过程中的问题以及主要解决方法。激光金属化利用激光的热效应使AlN表面发生热分解,直接生成金属导电层,该方法具有成本低、效率高、设备维护简单等优点。进一步介绍了激光器、光束质量、工艺参数等的优化方法以及AlN陶瓷金属化的应用,并对AlN陶瓷激光金属化在未来的发展进行了展望。

关键词：激光光学金属化光束类型 AIN

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石墨平台微结构的纳米级红外光谱表征

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红外技术 2016年第11期38卷 914-919页

作者：史云胜刘秉琦杨兴军械工程学院电子与光学工程系石家庄050003 清华大学精密仪器系北京100084 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

具有原子级光滑平面的石墨平台微结构是实现特殊功能微机电器件、微系统的重要基础。石墨微结构的化学信息表征对微机电器件、微系统的制备及性能有着重要的意义。先使用原子力显微镜获得形貌信息,再使用纳米级红外光谱对微结构的不同... 详细信息

具有原子级光滑平面的石墨平台微结构是实现特殊功能微机电器件、微系统的重要基础。石墨微结构的化学信息表征对微机电器件、微系统的制备及性能有着重要的意义。先使用原子力显微镜获得形貌信息,再使用纳米级红外光谱对微结构的不同区域进行表征,获得了多个特征位置的红外光谱。通过对红外光谱的分析发现相对于其他位置,石墨平台表面具有非常有序的碳六元环结构,并且吸附的水分子最少。而石墨平台微结构的边缘由于悬键及微加工等原因是吸附水分子最多的位置,石墨基底由于微加工的破坏已经不具有碳六元环结构。这些信息为了解微结构的化学状态提供了帮助,明确所处环境对石墨平台微结构不同位置的影响,能够指导微机电器件的制备与应用。

关键词：微机电器件红外光谱纳米级石墨微结构

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全保偏双飞秒光纤光频梳系统的频率联动特性

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光子学报 2016年第6期45卷 1-5页

作者：徐昕冯野刘元山吴冠豪王屹山魏儒义赵卫中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 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 中国科学院西安光学精密机械研究所中国科学院光谱成像技术重点实验室西安710119

采用跟踪反馈控制法,实现了双飞秒光频梳系统的频率联动,研究了主动光频梳自动扫频和手动扫频情况下,双光梳间的频率联动特性.结果显示,对主动光频梳进行自动扫频或手动扫频时,从动光频梳的频率跟随变化,且双光梳频率间的相关系数最大可... 详细信息

采用跟踪反馈控制法,实现了双飞秒光频梳系统的频率联动,研究了主动光频梳自动扫频和手动扫频情况下,双光梳间的频率联动特性.结果显示,对主动光频梳进行自动扫频或手动扫频时,从动光频梳的频率跟随变化,且双光梳频率间的相关系数最大可达0.99,说明双光梳的频率间保持了较好的联动特性.最后,将频率联动的全保偏双光梳系统用于测距实验中,测量距离为1.332m,时间间隔为0.2s,连续进行16次测量,测得数据的标准差为0.35μm,测量精度可达亚微米量级.

关键词：超快光学锁模激光器光学频率梳频率联动绝对距离测量

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血液中脂肪酸类生物标志物的原位采样质谱分析新方法

血液中脂肪酸类生物标志物的原位采样质谱分析新方法

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第三届全国质谱分析学术报告会

作者：张文鹏 Spencer Chiang 陈琴华瑕瑜欧阳证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普渡大学生物工程学院湖北医药学院附属东风医院清华大学化学系

脂质是哺乳动物细胞的主要组成成分,其变化与疾病的发生、发展密切相关。生物样品特别是血液中的脂质研究,可揭示一些重要的生物标志物,为疾病诊断和治疗提供重要的依据。质谱技术是目前脂质组研究的最主要工具,可用于复杂生物样品中不... 详细信息

脂质是哺乳动物细胞的主要组成成分,其变化与疾病的发生、发展密切相关。生物样品特别是血液中的脂质研究,可揭示一些重要的生物标志物,为疾病诊断和治疗提供重要的依据。质谱技术是目前脂质组研究的最主要工具,可用于复杂生物样品中不同类型脂质的定性、定量分析。然而,无论是LC-MS法还是Shot-gun MS法都需要较长时间的样品前处理或分离过程,样品消耗量也较大,无法实现快速、实时的脂类疾病诊断生物标志物筛选、鉴定和定量。在本工作中,我们提出了一种快速采样-直接质谱分析方法,可直接对血液等样品中的脂质进行快速鉴定及定量分析。该方法基于多孔有机聚合物薄层修饰的毛细管内微采样技术,利用多孔聚合物的桥梁作用,实现脂肪酸分子在生物体液样品与有机溶剂之间的快速转移和富集。与纳喷法联用,可对脂肪酸进行直接质谱分析。该方法可在2 min内得到2-5μL血液样品中的脂肪酸种类信息。与Paternò–Büchi(PB)光化学衍生化方法联用,可实现血液中不饱和脂肪酸的快速定量及C=C异构体分析。该方法已应用于Ⅱ型糖尿病患者(40例)血液中脂肪酸的分析,对约30种游离脂肪酸实现了快速鉴定,结合PB反应-中性丢失扫描(NLS)串联质谱方法,发现了若干C=C位置异构体,并对代表性的不饱和脂肪酸进行了定量分析。与健康人血浆比较,发现部分不饱和脂肪酸含量存在生物学显著性差异。研究结果表明基于多孔聚合物薄层修饰的快速采样-直接质谱分析法是血液生物体液样品中脂肪酸分析的有效方法,同时也提示血液中部分不饱和脂肪酸可成为Ⅱ型糖尿病的潜在生物标志物。

关键词：脂质组学脂肪酸质谱分析 Ⅱ型糖尿病生物标志物

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