霍尔传感器零位特性及补偿方法研究

针对霍尔传感器自身固有的零位特性,对其产生的零位误差进行分类和深入分析,零位误差的种类是多样的,构成的因素也各不相同,只有对其影响实施有效遏制才能保证测试的精度,零位误差是其自身所不能克服的。通过对各类误差的成因、特点及影响的全面剖析,依据各自的特点,制定了相应的应对措施,针对不同类型的零位误差,提出了具体的电路补偿方案。各项补偿方法简单实用,易于实施,可以有效控制零位误差对测试的影响,保证了霍尔传感器在较高测试精度要求下仍然能够正常工作,获得了满意的补偿效果。     

高温原位XAFS研究NiB纳米非晶态合金催化剂的结构

原位XAFS方法研究NiB纳米非晶态合金在78K至573K温度范围的结构特点。结果表明：在78K时,NiB样品的第一配位峰的位置和强度分别为2．06A、396.4,其强度只有Ni箔第一配位峰强度的25％左右;300K时,第一配位峰的位置和强度分别2．08A、255．9;573K时,第一配位峰的位置和强度分别为1．87A、155．4。温度从78K升至300K,第一配位峰的位置变化不大,但峰强度降低35％左右;温度继续升至573K时,冷的位置较78K的向小的方向移动0．20A,并且强度降低了60％。这表明随着测量温度的升高,NiB纳米非晶态合金中Ni原子周围的热无序度显增加。     

Ni—Ce—B超细非晶态合金结构的XAFS研究

采用XAPS和XRD研究Ni-Ce-B超细非晶态合金在退火过程中的结构变化。实验结果表明,在573K的返火温度下,样品仍然保持非晶态结构,仅有少量晶态Ni3B生成;在673K退火温度下、Ni-Ce-B样品晶化生成晶态Ni3B和纳米晶Ni;在773K和更高的温度退火处理后,还有一部分Ni3B并未分解,少量的Ce掺杂使得样品晶化生成的Ni晶格有较大畸变。说明0．3％的Ce对提高Ni-Ce-B样品的稳定性有显作用。     

提高霍尔传感器测量精度的方法研究

为了解决霍尔传感器精确测量问题,必须克服温度漂移和零位误差,而这些误差是半导体材料自身特性决定的。针对霍尔传感器固有特性,对误差产生的原因、机理及影响进行了系统分类和逐一分析,表明这些误差是其自身所不能克服的,只有对其影响实施有效遏制才能保证测试的精度。通过对各类误差特点的全面剖析,依据各自的成因和影响,制定了相应的应对措施,针对不同类型的误差类型,提出了具体的电路补偿方案。各种补偿手段简单实用,易于实施,有效控制了温度漂移和零位误差对测试结果的影响,保证了霍尔传感器在较高测试精度要求下仍然能够正常工作,提高了霍尔传感器的环境适应能力。     

电磁导波能量压缩式脉冲激励方法研究

电磁导波检测技术因其非接触耦合特性而被广泛应用于各种类型金属管道的损伤检测,但较低的激发效率却导致电磁导波信号能量传递范围有限,限制了其在长管道和结构复杂管道方面的应用。为提高电磁导波换能效率,本文摒弃了脉冲发生器和功率放大器相组合的激励源结构,提出了一种以能量压缩原理为核心的脉冲激发方法,在空间和时间上压缩存储于电容中的能量来提高激发信号强度,并确定了脉冲形成回路参数的选取规则。实验证明该方法可以有效增加电磁导波激发信号幅值。     

多层模型计算椭偏法测量的SiO2/Si超薄膜厚度

采用不同的光学模型对厚度为6 nm,密度为2.2 g/cm3的理想SiO2薄膜理论曲线进行了拟合,得到了薄膜厚度的计算结果随所采取的薄膜密度变化的规律:选用更大的薄膜密度值进行拟合计算会得到更小的厚度结果,其趋势近似线性.参考GIXRR方法测量得到的薄膜物理结构的结果,给出了优化的拟合计算模型(薄膜密度为2.4 g/cm3、表面粗糙度为0.4 nm、界面粗糙度为0.3 nm),对于热氧化法制备的厚度小于10 nm的SiO2超薄膜,使用此模型进行拟合计算,可以得到比常规模型更为准确的厚度结果.采用优化的模型拟合了期望厚度为2,4,6,8,10 nm的SiO2超薄膜的SE实验曲线,得到的厚度结果分别为2.61,4.07,6.02,7.41,9.43 nm,与传统模型计算结果相比,分别降低了13.8%,10.3%,8.1%,7.3%和6.6%.     

高温原位XAFS研究NiB纳米非晶态合金催化剂的结构

原位XAFS方法研究NiB纳米非晶态合金在78K至573K温度范围的结构特点。结果表明：在78K时，NiB样品的第一配位峰的位置和强度分别为2．06A、396．4，其强度只有Ni箔第一配位峰强度的25％左右；300K时，第一配位峰的位置和强度分别2．08A、255．9；573K时，第一配位峰的位置和强度分别为1．87A、155．4。温度从78K升至300K，第一配位峰的位置变化不大，但峰强度降低35％左右：温度继续升至573K时，峰的位置较78K的向小的方向移动0．20A，并且强度降低了60％。这表明随着测量温度的升高，NiB纳米非晶态合金中Ni原子周围的热无序度显增加。     

霍尔传感器温度补偿方法研究

利用半导体霍尔效应制成的霍尔元件,当控制电流和环境温度一定时,霍尔电势与磁场的磁感应强度成正比,半导体自身的温度特性直接影响到霍尔传感器的使用效果,只有采取必要的温度补偿措施才能保证信号测量的精度,恒压供电输入端补偿方法不能控制电源内阻的影响,恒流源供电可以消除电源内阻影响,但处理过程中忽略了高次项仍然是影响精度的因素,采用输入端、输出端同步补偿的方式,进一步改善了传感器的温度特性,提高了霍尔传感器的环境适应能力。     

多层模型计算椭偏法测量的SiO2／Si超薄膜厚度

采用不同的光学模型对厚度为6nm,密度为2．2g/cm2。的理想Si02薄膜理论曲线进行了拟合,得到了薄膜厚度的计算结果随所采取的薄膜密度变化的规律：选用更大的薄膜密度值进行拟合计算会得到更小的厚度结果,其趋势近似线性．参考GIXRR方法测量得到的薄膜物理结构的结果,给出了优化的拟合计算模型（薄膜密度为2．4g／cm3、表面粗糙度为0．4nin、界面粗糙度为0．3nin）,对于热氧化法制备的厚度小于10nrn的SiO2超薄膜,使用此模型进行拟合计算,可以得到比常规模型更为准确的厚度结果．采用优化的模型拟合了期望厚度为2,4,6,8,10nrn的si02超薄膜的SE实验曲线,得到的厚度结果分别为2．61,4．07,6．02,7．41,9．43nm,与传统模型计算结果相比,分别降低了13．8％,10．3％,8．1％,7．3％和6．6％．