基于光散射的实时气溶胶粒子形状识别技术研究

利用米氏散射理论和时域有限差分(FDTD)软件计算了不同大小、形状和折射率粒子的前向散射光场分布,分析了通过光强度分布和非对称因子反演粒子相关信息、区分粒形的可行性。研制了一台利用增强型CCD相机在线采集单个气溶胶粒子在5°~19°前向散射角范围内光场图样的装置。8μm粒径的聚苯乙烯球形粒子散射图样实验结果与理论计算对比较为吻合,验证了该装置的有效性。应用该装置对不同形状的气溶胶粒子进行检测,结果表明能够从散射图像和反演计算结果区分出球形、杆状和其他形状粒子。     

用于ArF光刻机偏振照明系统的沃拉斯顿棱镜的设计

ArF光刻机偏振照明系统中需要采用偏振器件(沃拉斯顿棱镜),根据传统技术选用在193nm波长透明材料设计沃拉斯顿棱镜,其分束角较小,或者分束角大时棱镜较长。为了解决这些实际问题,利用折射定律分析推导了由正晶体构成沃拉斯顿棱镜的分束角公式,还分析推导了由两种正晶体构成沃拉斯顿棱镜的分束角公式。经过分析比较,由两种正晶体构成沃拉斯顿棱镜的分束角比由单一正晶体构成沃拉斯顿棱镜有较大的提高。设计了一种用于193nm波长的分束角达到约10°的偏振分光沃拉斯顿棱镜,另外还设计了一种用于193nm波长的仅仅输出一束线偏振光的沃拉斯顿棱镜。这两种棱镜采用两种正晶体制作,棱镜长度适中,有利于偏振照明系统装置整体的紧凑化。     

尘埃粒子的半导体激光散射测量

以半导体激光为光源 ,建立了一个可以实时测量空气中尘埃粒子的尺寸与颗粒数浓度的光学系统。根据Mie散射理论 ,计算了该光学系统的光散射响应特性。实验结果表明 ,该系统具有高的计数准确度、计数效率和计数重复性 ,适用于洁净度检测和环境空气中尘埃粒子的粒径分布测量。     

高斯光束一维强度均匀化的新方法

利用单个偏振器件把一束线偏振的高斯光束分解为两束振动方向相互垂，相互之间错开适当距离的非相干光束，这两光束以强度相加形式叠加在一起，从而形成一个一维光强均匀区域。     

几种微机械系统组装技术

简要讨论了微机械系统的三种组装技术，即玻璃吸附针尖，微夹钳和具有人手功能和微机械手，把第一，第二种技术有机结合是满足目前微机械系统组装需求的有效捷径。     

二维信号Wigner分布的数值计算

Wigner分布函数作为一个同时表达空间 频率变量的函数 ,在光学领域中有着广泛的应用。提出了二维信号Wigner分布函数的数值计算方法 ,并模拟了一些二维实信号 (圆孔 ,圆环和方孔 )的Wigner分布函数     

渗透性纸张上潜在指印检测技术研究

潜在指印的检测是物证检测中关键的一步。针对多种渗透性纸张上遗留的潜在指印,基于潜在指印残留物中有机物成分在紫外光激发下会产生荧光的特性,采用266 nm紫外激光器作为激发光源,通过二维激光扫描系统对潜在指印区域进行快速扫描,采用窄带滤光片滤除干扰光,以指印条纹对比度作为依据优化实验参数,采用剔除奇异亮点和提高对比度的方法复原指印荧光图像。通过对复印纸、书写纸、学生作业纸、便利贴和报纸这5种渗透性纸张上的汗指印和油指印进行检测,获得了汗指印和油指印的清晰图像。该方法可实现渗透性纸张上潜在指印的无损检测,在刑事侦查、痕迹检测等多个领域具有重要应用。     

基于一维CCD的免疫层析试纸条检测系统

本文报道的基于一维CCD的免疫层析试纸条检测系统是一种以上转换磷光材料（UCP）作为标记物的生物传感器。该系统通过检测生物反应后试纸条上UCP颗粒的含量，计算出被测样品中特定生物分子的浓度，可以实现对多种病原体的快速定性与定量检测。本检测系统对0—60ns／ml系列标准样品的检测结果具有很好的线性响应特性，且与扫描型检测系统的检测结果十分接近。     

激光全息用于微电子领域发展潜力的简析

激光技术已广泛应用于微电子领域大规模集成电路生产的各个环节。本文以激光全息光刻、激光全息掩模和激光干涉成像光刻为切入点,对激光全息用于微电子领域的潜力作一分析。     

鞘流技术在气溶胶颗粒物光学传感器上的应用研究

鞘流技术是实现高浓度气溶胶颗粒物光学检测的关键技术之一。在空气动力学理论和国外相关研究的基础上设计了一种气体鞘流器来实现高浓度气溶胶粒子的有效测量。首先根据大型通用有限元分析软件ANSYS中的Gambit和Fluent模块对鞘流器进行仿真分析,确定了一组最佳的设计参数并依此制作了相应的鞘流器实物,仿真结果表明该鞘流器可以将样气气流直径从1mm压缩到0.34mm,有明显的压缩效果。接着提出了一种用光学尘埃粒子计数器的粒径分布误差间接分析鞘流器压缩效果的实验方案,并对比分析了在同一台粒子计数器上分别配置1.0mm普通气嘴、0.5mm普通气嘴以及鞘流气嘴三种情况下0.3μm粒子粒径的分布情况。实验结果表明,本研究设计的鞘流器能够有效降低尘埃粒子的重叠率,显著提升粒子计数器的浓度检测上限值。该结果验证了流体动力学分析的可行性,为实现高浓度气溶胶粒子的光学测量提供了重要基础。