散射法表面粗糙度测量

介绍了标量和矢量两种散射理论,并用软X射线反射率对超光滑表面进行散射测量,同时应用这两种理论计算了超光滑表面粗度均方根值,从计算结果来看,两种理论所得结果与WYKO测量结果吻合较好。     

超光滑表面粗糙度检测系统的研究

超精加工技术的不断发展,对光滑表面粗糙度检测精度要求越来越高.采用显微相移干涉技术,设计软件算法实现超光滑表面任意横向或纵向截面线粗糙度以及面粗糙度在线检测与三维动态显示,初步实验表明,该系统测量精度达纳米量级,满足超光滑表面粗糙度检测性能要求.     

超光滑光学表面加工技术

现代科学技术的发展,在许多领域中提出了加工超光滑表面的要求。这种表面不仅要具备较高的面形精度和极低的表面粗糙度,同时要具有完整的表面晶格排布,消除加工损伤层。近年来国际出现了不少成功的超光滑表面加工技术,可以实现表面粗糙度小于1nm,面形精度优于30nm.本文介绍了超光滑表面的主要应用领域;从去除机理的角度讨论了BFP抛光、Teflon抛光、离子束加工、PACE加工、浮法抛光、延展性磨削等六种有代表性的超光滑表面加工技术;并对国内情况作了简单分析。     

超光滑表面加工方法

超光滑表面的一个最直接的评价参数就是表面粗糙度,它要求Ra≤1 nm.在这样高的要求下,传统抛光由于磨料的存在限制了表面粗糙度进一步减小,传统的机械加工已经满足不了要求.文中着重阐述了现有的超光滑表面的加工方法,对于各种方法都做了原理性的介绍及评价.     

蓝宝石基片的超光滑表面抛光技术

文中介绍了蓝宝石基片的主要抛光方法,包括浮法抛光、机械化学抛光、化学机械抛光和水合抛光等,对它们的工作原理、特点作了分析和总结。     

亚纳米量级光滑表面的超精密抛光

软Ｘ射线光学的发展，对光学元件表面提出超光滑要求，为此我们开展了使用锡磨盘的超精密抛光方法研究。本文介绍锡磨盘磨削的实验装置及主要结果。利用这种方法已加工出表面粗糙度优于０．３ｎｍ的超光滑表面     

用激光散射测量亚微米级表面粗糙度

一种亚微米级表面粗糙度测量技术已经研制出来，其原理是基于物体粗造表面的激光散射。它是用激光二极管作为光源，用这种光电装置来记录从粗糙表面散射回来的光磁场变化。与表面粗糙度相对应的这种散射波段的光强分布是由二极管组成的线阵来记录的，并由一个单芯片微处理器来分析结果。通过测量几套不同加工过程的测试表面，文章提出了评价表面粗糙度的方法。     

超光滑表面的加工、表征和功能

超精密加工的目标是通过表面质量控制获得预定的表面功能。一定的加工过程产生相应的表面特征 ,而表面特征在很大程度上又决定着表面的实际功能。为了通过预先设计及加工控制获得要求的功能表面 ,必须对超光滑表面的加工、表征、功能及其相互关系进行全面而深入的研究     

超光滑表面加工技术研究进展

针对如何高效稳定地获得粗糙度值小、少无亚表面损伤、低成本的超光滑表面的问题,分析了原子级超光滑表面加工技术的加工原理,详细阐述了几类非接触式抛光方法的加工原理及国内外最新研究进展,并着重论述了声悬浮抛光和磨料水射流抛光的研究现状。接着,在此基础上对这几类加工方法各方面的优缺点进行了对比总结。最后,针对目前超光滑表面加工技术存在的不足,指出了超光滑表面加工技术有待进一步研究的方向。研究结果表明,采用非接触式的抛光方法,对加工过程加以合理的控制,可大大降低工件表面粗糙度,改善亚表面的损伤情况;目前非接触式抛光普遍对抛光设备精度要求较高,减少加工成本是超光滑表面加工技术进行大规模推广的迫切要求。     

大口径超光滑表面粗糙度非接触检测系统

介绍了一种应用激光双焦干涉原理测量大口径超光滑表面粗糙度的检测系统。该系统采用共路干涉和电子共模抑制技术,减小了测试环境的影响,消除了激光光强波动引起的系统误差。同时,采用紧凑的光学干涉头移动的扫描方式,因此能够测量大口径光学元件。系统的横向分辨力为0.5μm,纵向分辨力为0.1nm,系统的重复性优于2%。     

超精密快刀伺服加工复杂光学面形的技术研究

超精密快刀伺服加工技术适用于复杂面形光学零件的高效优质加工。文中通过分析快刀伺服加工的控制结构、压电陶瓷驱动性能,进行了超精密快刀伺服装置的设计与研制,建立了其传递函数模型。最后完成了典型复杂面形光学零件的加工试验,并对加工结果进行测试与分析,测试结果表明满足了设计的性能指标要求。     

脉冲电化学光整加工机理及其应用

提出了脉冲电化学光整加工新概念 ,分析了脉冲电化学光整加工机理 ,确定了应用脉冲电源、非线性电解液、高频窄脉宽技术的光整加工工艺方案。通过工艺试验和实际应用验证了工艺方案的可行性和优越性。     

Assessment of surface finish on bulk scattering materials: A comparison between optical laser stylus and mechanical stylus profilometers

The accuracy of autofocusing laser stylus measurement systems based on the compact disk pick-up technique has been discussed in recent years, in particular for surface roughness measurement in the submicron-micron range. In this article we present a thorough comparison between an optical laser stylus measurement system and a Talystep mechanical stylus profilometer. Sixteen surfaces having root mean square roughnesses from 0.002 μm to 3 μm for cut-off lengths <0.8 mm have been used in the study. Both bulk scattering (paper, white ceramic) and surface scattering (metal sheet) types of samples were included. Our study shows that the laser stylus exaggerates the surface profile, in particular on surfaces having laterally small but steep local slopes. For the paper surfaces the laser stylus data were on average off by a factor of two for a cut-off length of 0.68 mm.     

无执行机构的曲面形状精密测量装置与方法

针对目前三维表面形貌测量存在测量精度低与测量速度慢等问题,研发设计了一种无执行机构的曲面形状精密测量装置与方法,它具有测量精度高、速度快的优势。采用液晶空间光调制器改变照明角度,以及改变被测样品的探测深度,只需计算机控制即可完成,无需执行元件,测量速度快。综合运用了图像传感器成像技术和图像高清晰三维处理技术,使得整个测量过程智能化。     

线列光纤传像束的调制传递函数评价方法及检测

根据调制传递函数对比度定义,推导了分析线列光纤传像束调制传递函数(MTF)的数理关系,采用数值计算的方式,分析了线列光纤传像束像元与输入信号之间的位相关系对调制传递函数的影响,并进行了实验研究。结果表明,输入信号与线列光纤传像束的位相匹配对调制传递函数有一定的影响。基于对数值分析结果的考虑,提出线列光纤传像束的调制传递函数及评价方法,理论分析与实验结果相吻合。     

Centralized PI control for high dimensional multivariable systems based on equivalent transfer function

This article presents a new scheme to design full matrix controller for high dimensional multivariable processes based on equivalent transfer function (ETF). Differing from existing ETF method, the proposed ETF is derived directly by exploiting the relationship between the equivalent closed-loop transfer function and the inverse of open-loop transfer function. Based on the obtained ETF, the full matrix controller is designed utilizing the existing PI tuning rules. The new proposed ETF model can more accurately represent the original processes. Furthermore, the full matrix centralized controller design method proposed in this paper is applicable to high dimensional multivariable systems with satisfactory performance. Comparison with other multivariable controllers shows that the designed ETF based controller is superior with respect to design-complexity and obtained performance.     

H_∞ Control Based on LMIs for a Class of Time-delay Switched Systems

The problem of H∞ stability analysis and control synthesis of switched systems with delayed states under arbitrary switching laws is considered.By means of Lyapunov function and linear matrix inequality tools,sufficient condition of H∞ stability is presented in terms of linear matrix inequalities.Furthermore,the robust H∞ control synthesis via state feedback and output feedback is studied.Finally,a numerical example is given to demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

位移传感器动态测量系统的误差建模研究

为进行动态测试系统的误差溯源研究,以一种差动互感电感式位移传感器动态测试系统为研究对象,分析各部分的动态测试特性,分别建立了各环节的单元传递函数与误差函数,并根据全系统动态测试精度理论,建立了该系统总的传递链函数及误差传递”白化”模型。