合金韧窝断口微观形貌的扫描白光干涉三维检测重构及Motif表征

针对30CrMnSiA合金韧窝断口复杂的表面特征,运用扫描白光干涉法检测微观形貌.系统采用Linnik结构,并通过空间频域分析算法重建断口表面三维形貌,试验中扫描行程达120μm,纵向检测精度优于5 nm,频域分析表现出很强的位相提取和噪声抑制能力.研究韧窝断口的三维Motif表征方法,提出包含深度、长度、宽度、面积、方向角和各向异性率等6参数的定义,以及基于面积和深度阈值的合并算法.考虑到韧窝三维形态的各向异性,对基于纵横比的表面微观粗糙度定义进行修正.采用3D-Motif法对试验获得的断口三维形貌进行表面纹理分割,提取韧窝个体特征参数和统计数据,其中测得断口表面微观粗糙度为0.15～0.70,从而为定量化研究材料的断裂机理提供客观依据.     

单片机控制的半导体激光驱动电源

介绍一种采用单片机控制的连续运转半导体激光器驱动电源，系统包括恒流源、保护电路、温度控制、光功率反馈环等,部分结合硬件及软件，实现了激光二极管的可靠保护以及光功率的稳定、准确输出。     

添加Y2O3减少45钢表面激光熔覆Ni基合金微裂纹的研究

在45钢表面激光熔覆Ni基合金中添加适量的Y2O3,形成合金化层.对合金化层进行了表面硬度检测、金相观测以及X衍射物相分析,探讨了Y2O3对45钢表面激光熔覆Ni基合金减少微裂纹的作用及其对合金层产生的影响.     

基于Fuzzy-PID的PZT微纳扫描控制算法

针对压电陶瓷的特性,提出了基于Fuzzy-PID的复合控制算法.该算法在整个过程中的不同阶段采用不同的控制方式,即根据误差信号e的大小有选择性的使用模糊控制或PID控制,因此不需要建立被控对象的精确数学模型,而且还继承了常规PID控制静差小、静态稳定性好的特点,同时又兼有模糊控制适应能力强、动态性能好的优势. 实验中采用此算法获得闭环控制电压最大误差为18 mV,置位重复精度为6 nm,系统相对误差0.15%;在位移量为10 μm的时间-位移阶跃响应曲线中阶越响应时间约为20 ms,且在电压为80 V的蠕动曲线中,3 min内的蠕变为3.6%,3 min以后变化开始缓慢.由此可知该控制方法能够有效地降低压电陶瓷非线性所引起的位移误差,提高定位精度,而且还能改善压电陶瓷的蠕动特性.     

白光干涉数据的三维去噪研究

介绍了白光干涉系统噪声来源及其对白光干涉图像的影响;扫描白光干涉过程中既引入了时间噪声,又引入了空间噪声,使干涉数据的噪声呈复杂的时空分布;只对干涉数据进行单分量的传统去噪方法无法完全去除噪声,且会造成图像数据的畸变;利用三维噪声理论分析了白光干涉系统的噪声特性,并对干涉数据进行时间和空间分量的噪声处理,在去除噪声的同时,又避免了原始数据发生时空畸变;为了实现实时处理,设计了相应的基于图形处理器(Graphic Processing Unit,GPU)的并行算法,解决了三维去噪与重建耗时严重的问题。     

量子点发光二极管在大电压下的失效研究

作为下一代照明光源和显示器件, 量子点发光二极管的失效研究对提高其可靠性, 促进其进入市场应用具有重要的价值和意义。对量子点发光二极管器件施加7 V恒压电压, 使其快速失效, 平均中位寿命为4 h, 寿命为45 h。主要的失效形式为电流密度和亮度急剧下降, 最终不再发光, 并且在器件表面出现黑色斑点。可能的失效机制为Al电极等功能层发生了化学反应或者在界面出现了脱层, 导致电荷无法注入, 使器件失效。     

一种3D—Motif方法对工件磨痕三维形貌的表征

论述了一种新的3D—Motif方法，此方法是定义、基本表征参数与合并算法的结合．对于分水岭算法得到最初三维粗糙度Motif的合并问题，提出了一种基于变化树基础上的区域合并算法．利用该3D—Motif评定方法对白光相移干涉仪测量重建出的磨痕表面三维形貌进行特征数据提取及表征分析，用Motif的深度、宽度、面积等7个参数对磨痕表面进行了参数表征及分析，这将对微机械工件周期润滑预防提供更可靠的数据依据．     

一种新的提高变容二极管调频电路频率稳定度的温度补偿方法

提出了一种新的保持变容二极管调频电路在高、低温环境下载频稳定的温度补偿方法。介绍了该温度补偿方法的基本原理，给出了电路模型，通过实验对实际电路进行了分析与标定。实验表明，该方法简洁实用，有很广的应用范围。     

提高变容二极管调频电路频率稳定度的温度补偿方法

本文提出了一种保持变容二极管调频电路在高、低温环境下载频稳定的温度补偿方法，介绍了补偿方法的基本原理，给出了电路模型，通过实验对实际电路进行了分析与标定。该方法简洁实用，有很广的应用范围。     

数字式半导体激光驱动电源控制系统设计

介绍了一种单片机控制的半导体激光驱动电源控制系统。通过恒流源及光功率反馈控制半导体激光器的工作电流;采用数字式温度传感器测温,半导体制冷器作为制冷元件,对半导体激光器进行恒温控制;同时还采用了一系列的保护措施,从而实现了半导体激光器光功率稳定、可靠、准确输出。