压电薄膜泵驱动的新型直线马达

提出了一种由压电薄膜泵和液压缸构成的新型直线马达(简称压电液压马达)。介绍了其结构和工作原理,并进行了性能分析与测试。利用尺寸为35 mm×1 mm的薄膜型压电振子制作了两腔体串联压电泵,并与直径15 mm、有效行程100 mm的液压缸进行了联机试验。研究结果表明,在驱动频率一定,驱动电压超过100 V时,驱动力与速度随电压的提高线性增加。在驱动电压为140 V、工作频率为70 Hz的条件下,获得压电液压马达的最大速度和推力分别为14.5 mm/s和17.8 N,最大输出功率为63.5 mW。     

纳米操作研究现状及发展趋势

针对目前的纳米操作系统,将其分为基于扫描探针显微镜(SPM)的纳米操作系统、基于电子显微镜(EM)的纳米操作系统、原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)的混合纳米操作系统以及融合虚拟现实(VR)技术的纳米操作系统4类;分别对其发展现状进行了阐述.分析了当前纳米操作方法的研究现状和当今纳米操作的关键技术.最后,...     

新型原子力显微镜及其在多孔氧化铝抗腐蚀研究中的应用

本文介绍研制的新型卧式AFM的工作原理、简要结构、控制电路系统以及Windows/Dos兼容的图像扫描和图像处理软件系统,该AFM系统具有良好的图像重复性、稳定性和对比度,仪器的分辨率优于1 nm, 扫描范围从100 nm×100 nm到5 μm× 5 μm.本文同时讨论该AFM在铝的阳极氧化抗腐蚀处理过程研究中的应用.我们首次利用AFM对铝的阳极氧化及多孔氧化铝的水封处理全过程进行了扫描检测.实验表明,经过水封处理后的多孔氧化铝结构致密、均匀,具有理想的抗腐蚀性能.     

基于三坐标测量机的大尺寸非接触测量

以立体视觉测量原理为依据,提出了一种基于三坐标测量机的非接触测量方法.将三坐标测量机与视觉测量系统相结合,使测量系统在700mm×600mm×400mm的范围内测量精度达到20μm.该方法既具有三坐标测量机测量的高精度,又有立体视觉测量的非接触性.最后给出了对典型物体的测量结果.对测量结果的分析表明此方案具有简单可行、测量精度高的特点.     

具有纳米分辨力二维超精密定位系统的研制

针对传统超精密定位系统存在位移灵敏度、系统频响及重复定位精度难以兼顾的问题,设计并研制了一种具有纳米分辨力的二维超精密定位系统．系统集成平行四连杆结构双柔性二维工作台无间隙传动、双极性可伸缩压电陶瓷微位移驱动和纳米精度电容位移监测等先进技术,在微处理器控制下可实现纳米量级的定位．为改善传统PID控制方法存在的精度低、实时性差等缺陷,提出了一种结合定位过程中各阶段系统不同响应特性的比例、积分和微分（PID）参数自适应控制算法．结果表明：平行四连杆结构能有效地消除运动方向间的交叉耦合,确保了工作台在运动方向上的直线度;在30μm行程内,单轴位移分辨力优于1nm,重复定位精度优于10nm,最大行程时响应时间〈1s．     

北京服装学院大型仪器设备介绍:Nicolet Nexus 670型红外显微拉曼光谱仪

Nicolet Nexus 670型FT-IR光谱仪:具有光谱范围宽(12500cm~(-1)-350cm~(-1)),测量精度高(波数精度小于0.01 cm~(-1)),分辨率高(优于0.09 cm~(-1)),信噪比高(峰-峰值噪声:(1.3×10~(-5)Abs/1分钟扫描;RMS噪声:3.6×10~(-6)     

非晶态ZnO薄膜的微结构及光学性质

采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备了非晶态ZnO薄膜。用X射线衍射仪(XRD)、扫描探针显微镜(SPM)研究了非晶态ZnO薄膜的晶相和微观形貌,用紫外-可见光光度计和荧光光度计研究了非晶态ZnO薄膜的光学特性。测试结果表明,XRD谱没有任何衍射峰,表明所制备的ZnO薄膜确实是非晶态;非晶态ZnO薄膜的表面平整、光滑,表面粗糙度均值为1.5 nm;在可见光区有很高的透过率,最高值为90%;光学带隙为3.39 eV;其PL谱显示在紫外区384 nm处有较强的紫外发射。     

扫描探针显微镜在超精密加工中的应用

对扫描探针显微镜(SPM)的基本原理、成像模式及其在超精密加工中的新应用进行了评述。介绍了SPM在微细加工和光刻新技术中的应用。指出纳米级加工机理的研究将依赖于SPM的复合化和多功能化。只有实现了加工与检测的一体化才能正确评价加工方法及工艺参数的优化选择,从而推进超精密加工技术的发展。     

CdZnTe探测器γ射线响应及稳定性研究

基于自制的CdZnTe(CZT)平面探测器(10 mm×10 mm×2.5 mm),研究其对未经准直241Am(59.5 keV)γ射线连续10 h的光谱响应变化规律,未发现极化现象,并验证了其具有较好的长期稳定性。制备CZT弗里希电容栅格探测器(10 mm×5 mm×10 mm),测试发现,其对未经准直能量为662 keV137Csγ射线的能量分辨率约为3.65%。     

波分复用光传输系统中非线性效应研究

在波分复用(WDM)光传输系统中,自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)等非线性效应严重影响系统的传输性能.在考虑系统群速度色散的情况下,利用光通信仿真软件OptiSystem对信道间隔为0.8 nm的4×10,8×10,16×10,32×10 Gb/s的四种WDM系统中自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)等非线性效应对传输系统的影响进行了仿真,分析了影响WDM传输性能的自相位调制(SPM)和交叉相位调制(XPM),并讨论了波分复用(WDM)系统的入纤功率对自相位调制(SPM)的影响,结果表明与交叉相位调制(XPM)相比自相位调制(SPM)对系统传输性能的影响较大,适当选择波分复用(WDM)系统的入纤功率可以提高系统性能.     

Development of XY scanner with minimized coupling motions for high-speed atomic force microscope

The design and fabrication processes of a novel scanner with minimized coupling motions for a high-speed atomic force microscope (AFM) were addressed. An appropriate design modification was proposed through the analyses of the dynamic characteristics of existing linear motion stages using a dynamic analysis program, Recurdyn. Because the scanning speed of each direction may differ, the linear motion stage for a high-speed scanner was designed to have different resonance frequencies for the modes, with one dominant displacement in the desired directions. This objective was achieved by using one-direction flexure mechanisms for each direction and mounting one stage for fast motion on the other stage for slow motion. This unsymmetrical configuration separated the frequencies of two vibration modes with one dominant displacement in each desired direction, and hence suppressed the coupling between motions in two directions. A pair of actuators was used for each axis to decrease the crosstalk between the two motions and give a sufficient force to actuate the slow motion stage, which carried the fast motion stage. A lossy material, such as grease, was inserted into the flexure hinge to suppress vibration problems that occurred when using an input triangular waveform. With these design modifications and the vibration suppression method, a novel scanner with a scanning speed greater than 20 Hz is achieved.     

Processing technique of target capsule's micro inflation hole with a scanning probe

To resolve inflation of inertial confinement fusion (ICF) target and encapsulation of micro inflation hole with adhesive, a scanning probe microscope (SPM) diamond microprobe was used as the cutting tool with SPM in contact mode. Some parameters influencing the quality of micro inflation hole, such as the scanning direction of the diamond tip, the scanning rate and the contact force are discussed. Accurate taper hole was achieved whose dimension and precision could meet the requirements of inflation and encapsulation technique of micro hole. The experimental results show that using SPM diamond microprobe as the cutting tool and with special processing technique, the precision machining of target capsule's taper inflation hole can be realized. A novel operative technology for filling high Zgas to target is provided.     

基于红外分级式扫描的立定跳远成绩评判装置

作为一项典型的体育运动,立定跳远动作实现简单,测试环境要求低,常作为体育测试的必考科目. 传统的人工测量方法效率不高. 本文提出一种新的立定跳远成绩自动评判装置,通过红外线扫描的方式来定位运动员最终落地位置以算出跳远成绩. 系统将一定数量的红外对管分组,分别进行粗扫和精扫分级式扫描,实现快速、精确定位,兼顾了测量速度和精度的要求.     

The effects of coagulants on the structure of PBO materials

PBO(poly(p-phenylene benzobisoxazole)),arigid-rod polymer containing an aromatic hetero-cyclicring,is characterized by high tensile strength,highstiffness,high thermal stability and other super proper-ties.It can be easily processed into fiber and film foruse in such fields as aerospace application,high tem-perature electrical insulation parts and protective gar-ments and so on[1-3].PBO materials are usually pre-pared through several steps in which polymerization,spinning or filming and coagu…     

Effect of SPM Scanning Range on the Micromorphology Parameters

The surface of a compact disk is analyzed by using SPM and the quantitative micromorphology analysissoftware SPMIAS developed by the author. Images at the same position but with different scanning ranges areobtained under the same experimental conditions. Micromorphology parameters are calculated and compared, andthe relationship between the changing of the scanning range and the changing of micromorphology parameters issummarized.     

表面粗糙度和形状测量技术的最新发展动向

触针式表面粗糙度测量仪自发明以来至今，虽然基本测量原理没有多大变化，但近年来在高性能，多性能化以及降低价格，从一维测量三维测量等方面有了很大的进步。为实现高速，高精度测量，在非接触测量方面，采用了老针以及显微技术：例发，ＳＴＭ扫描遂道是微镜，ＳＥＭ扫描式电子显微镜，ＳＰＭ扫描式探针显微镜等。     

扫描探针加工和自组装技术相结合的研究进展——表面图形可控的功能纳米结构的制备

随着扫描指针和分子组装技术的快速发展,人们不仅可以在固体表面构建纳米尺度的结构,而且也可以使表面的纳米结构进一步功能化,并且还能够更进一步制备出精确控制的复合功能材料及理想的原型器件.本文在简单介绍扫描探针加工技术和分子自组装膜制备的基础上,总结了原子力显微镜纳米刻蚀和分子组装相结合的最新进展,并着重介绍了具有广泛应用前景和研究进展的构筑纳米刻蚀法和蘸笔水刻蚀法.     

洋河响水堡水文站浮标系数试验分析

洋河是典型的山区性河流,汛期时水位变幅大,洪峰流量大.浮标系数一直采用经验数值.根据《河流流量测验规范》GB50179-93和测站任务书要求,对响水堡水文站进行了浮标系数试验分析,分析了该站均匀浮标系数,进行了误差评定.为提高洪水期的浮标流量计算精度提供可靠的技术依据.