制造半导体元件的新设备——聚焦离子束系统

在1970年,一个典型半导体芯片含有一万个元件,到1982年增加到66万个,现已出现100万个元件的芯片,芯片的大小基本上没有变化。元件数目增加了,元件的线宽必须越来越细,其最小特征尺寸由1975年的5微米减少到1982年的1微米。不久前,英国的 DubilierScientific 公司研制出一种聚焦离子束系统(SIBL100)。这种用探针产生的离子束可与电子束系统相比拟。采用的是液态金属离子源,离子源的基本结构包括装在存在液态金属的容器上的操针,针尖半径为10微米左右;加在发射极和分离极之     

一种高速目标检测算法研究及实现

为了实时有效的实现雷达跟踪高速运动目标检测,研究了小波检测器的算法和硬件实现。小波检测器的快速算法并对其作了优化设计构成检测系统的软件基础,采用ADSP21160DSP芯片开发出恒虚警检测并行处理系统。仿真结果和检测性能分析表明,该系统能有效检测低信噪比下高速运动目标,并且有很好的实时性。     

起伏噪声中单矢量传感器预警检测方法

针对现有振动传感器能量检测方法在较低信噪比及环境噪声变化较大时检测性能较差问题,提出矢量传感器协方差检测方法。该方法利用矢量传感器多通道采样数据构造协方差矩阵,并以最大特征值与最小特征值之比为检验统计量进行目标判决。用该方法检测目标不仅无需噪声先验知识,可有效克服噪声起伏变化带来的影响。仿真及实验表明,该方法检测性能良好,计算复杂度小,适合于矢量传感器对目标检测预警。     

深亚微米光记录测试仪

详细描述了进行亚微米、深亚微米光记录和探测的测试仪器，其探测功率可达30mW，最小的探测时间为20ns，探测的最小光点200nm左右，带有CCD观察的系统可方便地定位及进行图像处理，整个测量过程均在计算机控制下进行，操作非常方便，它是对高密度光盘材料记录性能进行测量，以及对深亚微米，乃至纳米记录材料进行研究的有效工具。     

集成光栅干涉微位移测量方法

介绍了一种新型集成光栅干涉微位移测量方法,设计加工了微位移敏感芯片,并进行了初步的性能测试．敏感芯片利用硅-玻璃键合体硅工艺制作而成,在玻璃上制有金属光栅,光栅上方有由铝梁支撑的可动结构．实验系统由敏感芯片、半导体激光器、光电二极管以及相应的驱动、检测电路组成入射激光照射到光栅上产生衍射光斑,衍射光的光强随可动结构与光栅之间的距离变化,通过测量衍射光强的变化可以得到位移．测试实验结果表明,所制作的集成光栅干涉微位移敏感芯片可实现位移检测,最小可检测的位移约0．2nm．     

微流控LAMP芯片构建及在MRSA快速检测中的应用研究

构建一种基于环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP),集细菌在线裂解、核酸提取、目标基因扩增和产物检测一体化的用于病原菌快速检测的集成式微流控芯片。以耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant staphylococcus,MRSA)为模式菌,以mec A为靶基因,在优化条件下用芯片实现对病原菌的在线检测,完成对101~106cfu MRSA的在线裂解、LAMP扩增和产物测定,采用荧光原位检测可得101~105cfu的检测范围和101cfu的检出限。该微流控LAMP芯片结构简单,操作便捷,可在1 h内实现对MRSA mec A基因的快速检测,具有较高的灵敏度和特异性,为下一步临床生物样本病原菌快速检测微流控芯片系统的构建奠定前期研究基础。     

压敏电阻芯片外观检测机的研制

为了解决压敏电阻芯片成批量自动化外观检测问题,结合压敏电阻芯片特点,该文研制了压敏电阻芯片外观检测机。该外观检测机主要针对通用型φ5 mm～φ14 mm外径压敏电阻外观检测,外观检测精度为±0.04 mm,良品槽准确率99.9%,检测速度为500颗/min,有效提高了压敏电阻芯片外观检测的准确率和效率,具有较好的经济效益。     

应用超声声压透射系数谱反演薄板的弹性模量

基于超声波在层状介质中传播规律,建立理论声压透射系数Tp与材料弹性模量E的相关性.采用超声水浸技术测定微米厚薄板的双透射信号,通过信号分析获得实验声压透射系数Te,应用非线性最小二乘法反演薄板的弹性模量,并与声速法测量得到的弹性模量进行比较.结果表明:将反演的弹性模量代入到Tp中,发现在有效频带范围内Tp与Te吻合较好;反演获得的弹性模量值与声速法测定结果较接近,偏差介于1.4%和8.2%之间;实验证明了该方法可作为薄层材料弹性模量检测方法的一种补充.     

基于瞬时频率的双曲调频信号距离估计误差分析

双曲调频信号的多普勒不变性可使运动目标匹配滤波输出的能量损失达到最小,从而可对运动目标有很高的检测能力,在运动目标检测与参数估计中具有独特优势,但同时也给目标距离的估计带来一定误差。在双曲调频信号模糊函数、多普勒不变性和匹配滤波特性的基础上,对距离分辨力和测距误差进行了分析,提出了基于瞬时频率的距离误差计算公式,可直接应用于目标距离的补偿以及目标跟踪中量测方程的校正,提高声呐的工作性能。     

基于3D打印的血型检测微流控芯片研究

3D打印在微流控芯片领域应用广泛,但专门用于血型检测的微流控芯片研究较少。针对该问题,设计制备一种密闭通道的微流控芯片,使其应用于临床,以解决快捷血型检测问题。该文采用基于DLP光固化的3D打印技术,对该芯片进行设计构建。通过图像识别该3D芯片微流道内红细胞停留位置,可在3 min左右完成单样品检测,识别率99.29%,达到快速检测血型的目的。该芯片满足检测要求,能完成试剂和血液的顺序灌装、离心、识别等操作,成本低、检测快,可对不同检测要求进行后期处理,为个性化医疗和移动医疗的快速建设奠定基础,具有一定研究价值。     

双通道微流控芯片的研制及在RNP抗体和SmD1 抗体检测中的应用

自身免疫性疾病发病机制复杂,治愈难度大,因而早期诊断对疾病的有效防治具有重要的意义。为实现从单通道单标志物的单一检测到双通道双标志物的同时检测,开发了一种具有加样孔、储存腔、特斯拉阀、混合区、反应腔、废液腔和流道的双通道微流控芯片。将检测抗体储存于储存腔,利用特斯拉阀控制液体在芯片中的流向。用自制芯片对RNP抗体和SmD1抗体进行检测,检测范围分别为9.6~444.0 AU/mL和12.5~424.8 AU/mL,RSD分别为4.4%和3.5%,检测限分别为5 AU/mL和6.25 AU/mL,检测特异性、重复性良好,可应用于自身免疫性疾病的快速便捷诊断。     

微米级沟槽表面薄膜的制备及减阻性能研究

采用轮毂热压工艺,制备一种表面有规则微米级沟槽结构的薄膜。利用白光干涉表面形貌仪对薄膜表面形貌检测,结果表明采用此工艺制备的薄膜可获得形貌构型可控的微米级沟槽结构。通过热压轮毂形状参数,控制微米沟槽形貌构型。经航天部FD06风洞的测试,证实微米级沟槽表面薄膜在高速空气流中,诱发二阶涡流,显著降低固汽界面间剪切作用和摩擦阻力,具有显著的减阻效果。     

生物芯片技术研究简况

生物芯片技术是基于生物大分子间相互作用的大规模并行分析方法 ,使得生命科学研究中所涉及的样品反应、检测、分析等过程得以连续化、集成化和微型化 ,现已成为当今生命科学研究领域发展最快的技术之一 .目前的生物芯片主要有核酸芯片、蛋白质芯片和糖体芯片等几大类 ;核酸芯片可测定基因表达情况或基因突变情况 ,同时也可测定多种疾病的相关基因 ;蛋白质芯片可直接从体液中检测特定蛋白质分子标记物 ,在肿瘤和传染性疾病的临床诊断领域里具有广阔的应用前景 ;糖体芯片则是最近创立的新型技术 ,芯片实验室是目前生物芯片研究和开发的趋势     

三脉冲激光雷达的目标检测

讨论了如何利用数字信号处理技术提高激光雷达的目标探测能力。采用三脉冲累加技术提高信噪比1．732倍。根据三脉冲激光雷达回波信号的特点,对信号进行差分滤波和匹配滤波处理,信噪比提高约1．5倍;根据目标的相关性采用多帧相关检测对目标进行检测,通过多次的匹配,检测概率增加,虚警概率降低。外场实验结果表明,三脉冲数字激光雷达的成力大大提高,最小可检测信噪比为1．5,迎头截获距离可提高约2-3倍。     

生物微流控PCR荧光芯片微通道动态检测系统研究

研究和建立了生物微流控PCR荧光芯片微流控微通道动态检测系统,对该系统的多光路光纤校准进行了研究,获得了荧光检测的重复性(偏差:2.6%)和稳定性(偏差》2.7%)等.实验结果表明:该系统可用于准分子激光制备高聚物基生物微流控PCR荧光芯片最佳工艺激光制备参数的优化设计;可用于生物微流控PCR荧光芯片生物分析时的实时荧光定量检测;也可用于对激光荧光检测微型化技术与生物芯片光谱检测集成化提供多功能实验基础和性能评估体系.     

基于模态分析的倒装芯片缺陷检测

倒装芯片技术逐渐成为微电子封装的主流技术之一,而其中的缺陷检测也日益受到关注。文章针对倒装芯片中典型的焊球缺失缺陷开展研究,以倒装芯片振动模型为基础,推导出芯片振动方程,阐述了缺陷对振动的影响以及利用模态分析进行倒装芯片缺陷检测的原理,并结合实际芯片,理论计算出焊球缺失对其固有频率变化的影响,进一步对正常和焊球缺失芯片的固有频率变化进行了仿真分析和实验测量,研究结果验证了理论计算固有频率变化的正确性,表明基于模态分析的方法可用于倒装芯片的缺陷检测研究。     

亚微米纤维多孔材料热辐射性能的实验与理论

采用静电纺丝技术制备出几种不同直径的亚微米纤维多孔材料(纤维直径分别为0.52μm,0.63μm和0.65μm),通过傅里叶变换红外光谱测试了各材料的红外透过率;根据实验测试数据,基于Mie散射理论、Subtractive Kramers-Kronig(SKK)关系式和Beer定律,计算了亚微米纤维多孔材料的复折射率和辐射热导率,研究了纤维直径对材料衰减系数和辐射热导率的影响,并以最小辐射热导率为目标对纤维直径进行了优化。结果表明,在300K温度下,对于纤维体积分数为0.03的多孔材料,直径为2.0μm时辐射热导率最小(0.292 m W/(m·K)),较0.52~0.65μm(实验条件)的辐射热导率降低了约25%。     

阳极氧化制备TiO2纳米管组成的多孔膜

目前,应用在生物化学领域进行亚微米粒子分离的膜各种各样,但这些膜大都存在孔尺寸不均匀的缺点.因此,在生物过滤应用领域开发可控的、稳定的和孔尺寸均匀的,可有效全面分离病毒、蛋白质和缩氨酸的多孔膜成为研究的一个重点.为了这个目标,开发了具有尺寸可控的和孔尺寸均匀的、可分离纳米级粒子的TiO2纳米管组成的多孔膜.     

红外热像仪作用距离现场检测装置的研究

针对目前红外热像仪现场性能检测手段的不足,设计一套便携式红外热像仪最小可分辨温差(MRTD)检测装置,首先现场测量出红外热像仪的MRTD,再由大气透过率模型计算得到目标的表观温差,最后通过Johnson准则分析计算得到红外热像仪探测或识别目标的能力.试验结果表明该方法准确可行,可用于各类红外热像仪作用距离的检测.     

检测薄膜压电形变的双光束探测干涉仪的设计

为了检测压电薄膜的在电场作用下的微小形变，同时避免基底弯典效应的影响，设计了一种双光束探测干涉仪，通过反馈控制和锁相检测技术，实现了高稳定度、高分辨力的目标，最小可探测形变可达到0.001nm。系统采用计算机控制测量和数据处理，使测量更加佰、准确。