结合多光束光学应力传感器与改进的 Canny 算法求曲率半径的方法研究

利用多光束光学应力传感器(MOSS)求薄膜曲率需要测量出光束在反射前后的间距,根据相邻入射(折射)光束间距即 可计算出薄膜的曲率半径。 光束的间距可由接收到的光斑中心点确定。 提取光斑的中心点主要利用 Canny 边缘检测算法和椭 圆拟合算法。 用 CMOS 传感器得到的光斑阵列图像,在光斑周围参杂有很大的椒盐噪声,对于传统的 Canny 算法,无法准确的 检测出光斑的边缘。 利用一种改进的 Canny 边缘检测算法,可有效的消除光斑周围的噪声,并较好的保留光斑边缘。 最后利用 椭圆拟合算法对边缘进行拟合,求得光斑阵列的所有中心点。 实验最后选用标准件进行验证,用测得的间距算出曲率半径与实 际进行对比,误差结果在 2% ~ 4%,证明该方法可行。     

抛光铜衬底表面形貌对CVD制备石墨烯的影响

铜是目前用于化学气相沉淀(CVD)法制备石墨烯应用最广泛的一种催化剂,其表面形貌状态直接影响石墨烯的质量。电化学抛光法是一种处理金属表面形貌的重要方法。系统研究了抛光工艺参数对铜箔表面质量以及相应石墨烯品质的影响,探讨了铜箔表面状态与石墨烯透过率、导电性及石墨烯层数的关联特性。研究发现,抛光处理后铜箔生长的石墨烯的品质较未处理铜箔生长的有明显提高。在一定抛光电流密度范围,抛光电流密度越大,铜箔表面越平整,在抛光处理后的铜箔上生长的石墨烯结晶缺陷态逐渐减少,单层性与均匀性越来越好好,透过率和导电性也显著提高。     

基于化学气相沉积石墨烯的传感器的研究进展

作为一种二维碳原子层材料,石墨烯(Graphene,G)具有优异且独特的力学、电学、光学和热学等性质,在传感检测等领域具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景.基于石墨烯材料的传感器具有灵敏度高、响应快、成本低、稳定性好等优点.化学气相沉积(Chemical vapor deposi-tion,CVD)因其优异的可控性和可扩展性而被认为是制备大面积、高质量石墨烯薄膜的有效方法,而且CVD石墨烯薄膜适用于场效应晶体管的制造工艺,因此被广泛应用于物理、化学和生物等传感领域.本文介绍了近年来CVD石墨烯应用于传感检测领域的研究进展,包括制备技术、转移方法、传感特性以及在物理、化学、生物等传感领域的应用,并简要分析了基于CVD石墨烯的传感器所面临的困难与挑战.     

LED热学性能测试方法的研究综述

LED是21世纪最具发展前景的照明光源之一。散热是限制功率型LED器件广泛应用的主要瓶颈,精确的热学测量则是有效热管理的重要前提。目前对于LED热学性能的测量方法研究主要有红外热成像法、电学参数法、瞬态热测试法、光谱法、光功率法等方法。从LED热学特性及热学参数测试的基本原理出发,综述了国内外关于LED热学性能的测试方法研究,分析比较了各方法测量LED热阻的优缺点,讨论了各自的适用范围。瞬态热测试法由于其测试精度高、可测热结构函数等优点,具有重要的研究价值和良好的应用前景。     

基于指数拟合的瞬态热学测试分析方法

根据瞬态热测试结果反推结构函数法的算法步骤通常包括数据拟合、平滑、求导、反卷积和网络结构转换，其中拟合和平滑分两步实现。在后续数据处理中，由于实际的测试数据信号含有很多未知噪声，往往会导致病态或不适定问题，所以在获得最终结构函数之前需要对测试数据进行去噪平滑处理。采用在原始数据理论数学模型基础上建立起来的利用最小二乘法拟合进行的数据平滑方法，此方法既省去了测试数据因寄生误差而必须进行的拟合操作，又能对含噪瞬态响应数据进行平滑，从理论建模分析和实际测试数据的分析及应用均可以看出该方法是有应用价值的。     

基于红外热像与电学测试法的OLED热学分析

采用红外 热成像与瞬态热学测试技术,测试并对比分析了有机电致发光二极管(OLED)的光电热学特性 。研究表明,OLED结温的升高会导致输入 电压的降低。在输入电流为100mA时,整个面板上呈现非 常明显的温度梯度,最高点与最低点 温差可高达30℃。在相同的工作条件下,采用红外热像测试获得的峰值温度比采用瞬态热 学测试获 得的温度要高,且温度梯度会随输入电流的大小发生变化。结合红外热像与电学测试法固有 特点的分析,指出两者的结合可以为OLED面板的热学设计与分析提供更具有指导意义的信息 。     

基于TEC的小型快速高精度恒温系统设计

为研究半导体器件的瞬态热学特性,研制了基于半导体加热制冷片(TEC)的小型快速高精度恒温系统;论述了基于STM32F103RBT6的加热制冷恒温系统设计,系统以微控制器STM32F103RBT6,恒温驱动电路,TEC和温度采集电路为硬件,用数字PID(proportion integration differentiation)算法实时调整输出脉宽调制信号PWM(pulse-width modulation),直到温度在预设精度范围内,从而实现恒温控制;系统采用H桥电路实现快速加热制冷,恒温驱动电路采用无源滤波器和有源滤波器构成的混合滤波器大大降低了电流纹波,提高了系统控温精度;实验结果表明,恒温系统工作稳定可靠,控制精度高,可快速加热制冷,在微小型恒温系统研制方面有一定的实用和推广价值。