基于DSP的恒温控制系统设计与实现

介绍了应用于DNA提取自动化工作站的一种基于DSP(数字信号处理器)的恒温控制系统。针对自动化工作站中敞开式恒温模块的高精度温控要求和纯滞后、易受环境干扰的温控特点,分别对温控系统软硬件进行设计,应用改进的位置式PID控制算法并结合高质量的PID参数整定,实现了对恒温模块的高精度温度控制。实际测试结果表明,在开放式温控环境下,恒温模块的温控精度达到了±0.15℃,具有调温速度快、温控精度高和抗干扰能力强的特点,完全满足DNA提取自动化工作站的设计要求。     

平板式光谱仪的结构设计

光谱仪的平板化,可以扩大仪器使用范围。本文主要研究一种基于CCD的平板式光谱仪的结构设计。使用合适的光纤、光栅、反射镜和CCD,通过理论计算,引入聚焦反射和分光,将色散光投射到CCD,简化结构。不同于传统的垂直光电隔离式设计,采用平面光电隔离式设计,使光谱仪厚度明显减小,光电分离式设计进一步提高了仪器应用的灵活性。     

快速冷却前停留时间对微合金钢相变的作用

高温加工硬化和软化会影响钢相变形核,进而改变材料的组织与性能,而变形后至超快冷前停留期间软化不可避免。试验采用0.055C-1.47Mn-0.17Mo-0.054Nb-0.012Ti微合金低碳钢组织,通过热模拟试验研究了830℃终止变形后至80℃/s超快冷前,停留时间对铁素体和马奥岛(M/A)相的影响。分别采用SEM和图像分析方法测量晶粒尺寸与相变比例。结果表明,在2~7 s的范围内,随着快冷前停留时间的增加,铁素体晶粒尺寸呈现先增大后减小的趋势,5 s时晶粒尺寸最大,7 s时最小。马奥岛(M/A)相所占的体积分数呈先减小后增大的趋势,M/A相形状从点状向块状改变,5 s时M/A相所占体积分数最小。综合考虑超快冷前停留时间对铁素体和M/A相晶粒尺寸和M/A相所占体积分数的影响,缩短超快冷前停留时间对同时提高韧性和强度性能有利。     

非导电材料元素X-射线显微分析的补偿和校正方法

本文分析了在环境扫描电镜中,Al2O3等非导电陶瓷样品的荷电效应和环境压力对X-射线能谱仪(EDS)元素分析造成的影响.研究了相应的补偿和校正方法.在高真空模式下,荷电效应使氧含量明显增加.采用低真空模式(LV)消除了荷电效应和减小了表面电势,因而减小了EDS的测量误差.在LV模式中采用X-射线压力限制光阑(PLA)杯,减小了电子束的裙散效应,使EDS的测量误差进一步减小.较高的压力环境增加了对电子束和低能X-射线的散射作用,使EDS的测量误差明显增加.     

超薄型光谱仪的设计与应用

介绍了微型光谱仪在相关行业应用的现状,设计了一种基于CCD的超薄型光谱仪,使用平面光电隔离技术实现了厚度的大幅缩减,超薄设计拓展了微型光谱仪的应用范围。     

非导电样品荷电效应的吸收电流评价方法

在扫描电镜(SEM)中,通过记录和实时处理电子束辐照样品过程中产生的吸收电流Iα,评价非导电样品的荷电效应。对于非导电样品,Iα的绝对值很小,且变化幅度很大,这是电荷在非导电样品表面被捕获、积累和释放过程的直接反映。此外,Iα还可用来评价荷电补偿(改变环境压力、改变成像参数及对样品表面进行导电处理)的效果。     

氧环境扫描电镜对氧化物的荷电补偿

在(5×10~(-3))～(2×10~(-2))Pa的氧环境扫描电镜(SEM)中观察到由入射电子束辐照引起的Al_2O_3、SiO_2等氧化物荷电现象得以减轻。氧化物受激氧解吸,使样品表面的氧空位成为荷电势阱而产生荷电。通过氧气氛中提供的氧离子对表面缺陷的修复作用,使氧化物的荷电现象得到补偿。氧环境扫描电子显微分析方法是针对氧化物类绝缘材料荷电的一种简便的、自动调节的荷电补偿方法。Al_2O_3的俄歇电子能谱证明,在6×10~(-6)Pa的氧压下可以完全消除Al_2O_3的表面荷电。     

奥氏体化温度对贝氏体钢等温转变及力学性能的影响

采用热膨胀仪和热模拟试验机在880~1050 ℃奥氏体化后进行300 ℃等温转变试验,研究了不同奥氏体化温度对中碳贝氏体钢等温相变动力学以及组织形貌、力学性能的影响。结果表明,奥氏体化温度升高导致晶粒尺寸增加,Ms点下降,贝氏体等温相变的孕育期延长;降低奥氏体化温度,可明显缩短贝氏体转变速率峰值出现的时间,说明较低的奥氏体化温度有利于加速贝氏体的转变。在本试验温度范围内,880 ℃奥氏体化处理试样的综合力学性能优异,抗拉强度为1671 MPa, 伸长率为13.3%。