GaN外延材料测试技术的研究

分别用金属In和Ti/Al/Ni/Au合金层制备GaN HEMT结构外延片的霍尔测试电极,并对样品进行霍尔测试.发现In金属与外延片形成非欧姆接触,Ti/Al/Ni/Au合金层与外延片形成良好的欧姆接触.用电化学C-V方法测试样品,得到的载流子浓度与合金电极制备的样品经霍尔测试得到的载流子浓度一致,从而验证了此种霍尔测试方法的准确性,为GaN外延材料的测试提出了准确可行的测试方法.     

钙钛矿光伏电池十点准稳态测试法

使用传统光伏电池测试方法对钙钛矿光伏电池进行电流—电压曲线测试会出现不同程度的迟滞现象,造成效率测试结果的准确性下降.为了提高效率测试的准确性,利用小面积钙钛矿光伏电池对电流—电压(I-V)特性快速测试法和十点准稳态测试法进行了研究.通过对比分析测试结果,十点准稳测试法更加准确,更有利于推进钙钛矿测试标准的制定.     

K9玻璃激光损伤的组合测试实验

光学玻璃作为高功率激光器重要的光学元件,准确测量它的损伤阈值对系统性能研究有重要意义。本文采用同批次K9玻璃进行了激光损伤测试实验,分别采用等离子体闪光法、图像法以及光谱法测试样品损伤阈值,实验结果表明:单纯等离子体闪光法、图像法、光谱法都可能出现判别不准确情况,无法准确确定样品损伤阈值。采用光谱法和图像法组合测试方法能够更可靠地得到损伤阈值。得到的K9在1064 μm波长下损伤阈值结果为22.47 J/cm2。验证了组合测试方法的可靠性。     

SiGe薄膜材料电阻率与掺杂浓度的关系研究

目前，应变Si1-xGex薄膜材料杂质浓度尚未有准确且简便易行的测试方法。为了快速准确地确定应变Si1-xGex薄膜材料的掺杂浓度，在研究应变Si1-xGex材料多子迁移率模型的基础上，采用Matlab编程模拟仿真，求解并建立了不同Ge组分下应变Si1-xGex薄膜材料掺杂浓度与其电阻率的关系曲线，讨论了轻、重掺杂两种情况下该关系曲线的变化趋势。通过Si1-xGex薄膜材料样品的四探针电阻率测试及电化学C-V掺杂浓度测试的对比实验，对本关系曲线进行了验证。     

内定标法水中Cr元素LIBS定量分析

以提高激光诱导击穿光谱(LIBS)技术精准检测水体中的重金属元素Cr为研究目的,对实验室配制的7种不同质量浓度的含铬(Cr)水溶液采用护肤棉进行富集,并对自然晾干后的护肤棉进行LIBS试验。首先对试验参数进行了优化并确定425.43 nm为Cr的特征分析谱线。选择护肤棉中固有的钙(Ca)元素作为内定标元素,其特征谱线为422.67 nm。分别采用内定标法和直接定标法进行定量分析,取其中的五个样品建立定量分析模型,并利用另外的两个样品验证模型的准确性,得出拟合曲线的线性相关系数分别为0.99614、0.73655,两个验证样品的相对误差值分别为11.38%、4.84%和64.66%、11.58%;内定标法LIBS的检出限为5.27μg/m L,优于之前滤纸富集的6.06μg/m L。试验结果表明以护肤棉为吸附基质结合内定标法能提高LIBS检测水体Cr元素的准确性、并能降低检出限。     

一种微纳光纤损耗测试方法的实验研究

实验研究了微纳光纤传输损耗的测试方法.结合标准光纤损耗测试的剪断法和后向散射法的思想,设计了一种微纳光纤损耗测试的反射剪断法,对实验拉制的样品进行测试,结果表明该方法对微纳光纤损耗测试行之有效.     

腐蚀溶液对石墨烯转移质量和GFET性能的影响

对比分析了过硫酸铵(APS)与三氯化铁(FeCl3)两种腐蚀溶液对转移后石墨烯质量的影响.结果表明,采用FeCl3腐蚀溶液转移后的石墨烯表面会引入Fe和Cl离子,而APS腐蚀溶液转移后的石墨烯表面基本未引入杂质.将两种转移到SiO2/Si基底上的石墨烯样品蒸镀100 nm厚的金的源漏电极后分别制成了石墨烯场效应晶体管(GFET),并在室温下对其进行了电学性能测试.测试结果表明,相对于FeCl3腐蚀溶液转移的石墨烯样品制成的器件,采用APS腐蚀溶液转移的石墨烯样品制成器件的狄拉克点从75 V左右降低到了0V左右,载流子迁移率从823 cm2/(V·s)提升到了1 324 cm2/(V·s).因此,采用APS腐蚀溶液转移石墨烯引入杂质更少,制备的器件性能更优越.     

基于背景扣除法消除土壤基底中Al元素干扰的LIBS实验研究

土壤中重金属的污染严重影响了农业和食品安全，因此，对重金属污染的高效、准确的检测是目前亟需解决的问题。采用激光诱导击穿光谱技术（Laser induced breakdown spectroscopy，LIBS）对土壤中Ni元素进行定量分析时发现，土壤中波长为373.68 nm的Ni元素的特征峰会受到Al元素在373.39 nm处谱线的影响，因此，将纯铝基底土壤光谱与压片土壤光谱进行了对比测量。提出了以纯Al作为基底，采用纯Al基底谱线扣除土壤背景中Al元素谱线的方法，来消除土壤背景中Al元素对Ni元素干扰，该方法被称为背景扣除法。实验确定了两种土壤样品的最佳延迟时间均为1.0 μs，透镜到样品的距离（Lens to sample distance，LTSD）分别为97 mm和96 mm。采用内标法对两种土壤样品中的Ni进行了定量分析，得到纯Al基底土壤样品中Ni元素的定标曲线拟合效果较好，相关系数R2为0.997，最大标准偏差（Relative standard deviation，RSD）为4.34%，采用基底背景扣除法后的纯铝基底土壤样品中Ni元素检测的相对误差降低到4%。实验结果表明:采用LIBS技术对土壤中重金属元素含量测量时，在元素特征谱线有限的情况下，为避免谱线干扰，提高检测精度，采用背景扣除的方法能够有效消除元素间的谱线的干扰。     

磁场约束提高LIBS定量分析精度研究

对磁约束下激光诱导击穿光谱技术定量分析精度及检出限进行了专门研究。本文将磁场约束应用于LIBS技术中,选择Ni II 221.648 nm为镍元素分析线,Fe II 258.588 nm为内标元素谱线,利用标准不锈钢光谱样品303,304,316,321,347结合内标法进行不锈钢中Ni元素定标曲线拟合,用310样品光谱进行定标曲线精度分析及检出限分析。实验结果表明,磁场约束可以有效增强等离子体光谱强度,磁约束下内标法得到的定标曲线拟合系数更高,且310样品检测浓度较LIBS技术更为准确,Ni元素的探测下限降低了1.7倍。     

GA-BP神经网络结合EDXRF技术实现对中低合金钢中Cr、Mn和Ni元素含量的预测

利用能量色散X射线荧光光谱分析（EDXRF）技术与遗传算法优化的反向传播（GA-BP）神经网络对中低合金钢中Cr、Mn和Ni元素进行含量分析。通过能量色散X射线荧光光谱仪对六类中低合金钢标准样品做激发处理,获得X射线荧光光谱,使用两点法扣除背景,求得各元素对应Kα特征峰强度。利用所得108组谱线数据及其对应含量建立GA-BP神经网络,使用训练完成的GA-BP神经网络对另外36组中低合金钢样本含量进行预测,并将所预测结果与基本参数法分析结果和标准样品化学分析结果进行对比,Cr、Mn和Ni元素含量平均误差分别为0.0287%、0.0314%和0.0423%。实验结果表明,遗传算法优化的BP神经网络适用于EDXRF对中低合金钢中Cr、Mn和Ni元素含量的分析。     

煤样高度对激光测量煤灰分准确度影响的研究

激光诱导击穿光谱是一种新型的物质元素分析技术,有无需样品预处理以及可同时测量多种组分等特点,是未来实时煤质检测的重要方法之一,其中关键的一个重要参数是煤灰分准确度。透镜到样品表面距离可以通过控制煤样高度来实现,煤样高度影响的信噪比以及稳定性需要深入的研究,对测量的煤灰分准确度有很大影响。本文搭建了一套激光测量煤灰分的实验平台,选取代表不同产地的三种国标煤样为对象,采用相同压力下压饼机制成的不同高度片状煤样在同样光路结构下进行实验。通过谱线强度和相对标准偏差比较煤样高度对激光测量煤灰分准确度的影响。我们以0.1 mm为间隔,比较不同位置的光谱强度以及相对标准偏差,实验结果表明:虽然煤样高度为6 mm时,激光恰好聚焦在煤样表面,但是当聚焦位置在样品表面以下0.1 mm,煤样高度为6.1 mm时,光谱强度适中,稳定性更好。综合考虑稳定性和信噪比,煤样高度的研究为进一步产品化奠定了基础。     

基于近红外光谱法的棉/氨纶混纺织物纤维含量快速检测研究

为了实现纺织纤维测定的高效化和无害化并将快速检测方法提供给纺织企业、市场监管部门,将281个棉/氨纶混纺样品作为研究对象,分析了样品颜色和织物结构的影响,并采用偏最小二乘法建立了棉/氨纶混纺织物中纤维含量的近红外定量模型.为验证该模型的准确性,对23个棉/氨纶样品进行了预测.通过对该方法与标准方法SN/T 0464-2...     

激光钻机孔位精度能力测试方法的探讨

是在公司暂无激光钻机精度能力检测方法和评价标准的前提下,通过优化测试板设计、工艺设计、检测方法设计等,最大限度减少除激光钻机本身精度外的其他影响因素,最后建立测试方法和评价标准,达到监控设备精度,保障产品质量的目的。     

The effect of different testing functions in the moment method solution of thin-wire antenna problems

The use of piecewise sinusoids for expansion functions and rectangular pulses for testing functions is described in the application of the method of moments to thin-wire antennas and scatterers. This choice of expansion and testing functions allows efficient calculation of matrix elements and yields accurate results for certain widths of the testing function. However, for other widths, although the standard criteria for the selection of these functions are satisfied, erroneous results are obtained. The validity of the moment method solution can be checked by examining the near-field.     

基于小型阵列试验的相控阵单元互耦特性研究

相控阵天线辐射单元的互耦特性对天线整体性能有着重要影响,而互耦与具体单元形式相关,因此模型复杂, 难以精确计算和预测。在阵元的小型阵列试验过程中,采用互耦测试的方法,对准八木振子、微带贴片、Vivaldi 单元 等几种典型宽带相控阵单元的互耦特性进行了实验研究,结果表明互耦对不同类型的单元影响大不相同,对单元特性 不仅有传统认为的负面作用,还可能有改善性能的作用,分析结果可供相控阵天线设计时参考;同时,利用测试数据 分析了小型试验阵列的规模对结果的影响,提出了小型阵列的规模依据。     

基于ADS-B数据的跑道容量评估方法研究

基于历史数据构建容量包络曲线评估方法依赖样本数据和先验信息的准确性,导致评估结果鲁棒性较差,针对该评估方法的不足,提出基于广播式自动相关监视ADS-B(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast)数据的跑道容量评估新方法。通过分析挖掘解码处理后的ADS-B数据信息,统计得到跑道小时抵港离港架次,应用K-S(Kolmogorov-Smirnov)检验对由ADS-B解析数据统计得到的样本数据进行假设检验,Box-Cox变换转换非正态数据,区间估计评估正态数据。以天津滨海国际机场为例,计算了抵港跑道容量、离港跑道容量以及双跑道容量,并将所提出的评估方法与基于包络曲线评估容量进行比较分析。发现基于包络曲线评估容量所得结果比参考容量值大5%至7.5%,而基于ADS-B数据的跑道容量评估新方法所得结果能准确涵盖参考容量值,评估结果更加准确可靠。结果表明:所提出的容量评估新方法可有效降低样本数据的差异对评估结果的影响,鲁棒性更好。通过与参考容量作比较,证实了基于ADS-B数据的跑道容量评估新方法可为空管人员进一步优化跑道容量提供参考依据。      

煤中激光诱导击穿光谱的碳元素定量分析

在定量分析煤样品中碳元素含量时,为了克服受基体效应影响较大且预测精度低的问题,在最优实验条件下,获得14个标准煤样品经激光诱导击穿光谱(LIBS)试验后的光谱数据,并选取独立性好、不受相邻谱线干扰的CⅠ193.09nm波长,将积分强度作为输入变量,采用基本曲线定标法以及神经网络定标法,对煤样品进行定量分析。结果表明,当采用基本定标曲线法时,受噪声干扰以及基体效应的影响较大,平均相对误差为15.39%;当采用神经网络定标法时,验证样品的相对误差平均降低了7.54%;采用神经网络定标法能有效减小定量分析误差,提高LIBS对煤中碳元素含量的预测能力。该研究可为定量分析煤中碳元素含量提供指导。