一种用于扫描力显微镜的微型干涉光探针

论证了氮化硅三角形微探针可以作为一个后向点衍射板的光学原理，并根据这一原理设计了一种用于扫描力显微镜的微型干涉光探针，它利用微探针表面向以射波与反向点衍射波之间的干涉来检测微探针的形变，其纵向分辨率达到了０．０１ｎｍ。     

光学基准线同轴度测量器

我厂在用引进的一套录音机生产线生产电机的过程中,因机壳同轴度要求严格,引进时又没有附带测量器具,从而给生产带来了困难,产品质量得不到保证。为了解决这一测试手段问题,笔者研制了光学基准线同轴度测量器。该测量器是将φ7孔定位改用φ30.6止口定位,由测头直接接触φ7孔内改为在基座内加一块光学基准十字线分划板,放在工具显微镜圆工作台上进行测量,结果令人满意。现将该测量器的基本结构及其测量方法作如下介绍。基本结构如图所示。先把光学十字线分划板8装入基座孔内,旋入压圈9,再把装有分划板的基座1放在工具显微镜圆工作台11上,将基座上φ30.6mm直径中心与圆工作台中心调同心,用压板将同轴度测量器基座压紧在工作台上,然后调正分划板紧固螺钉2,使十字线分划板8的中心与测角目镜中米字线的中心重合,旋紧压圈9,     

万能测量显微镜的基本原理及测量方法

万能测量显微镜是一种大型的精密测量仪器，具有准确度高、功能全等特点，是生产企业长度计量工作中最常用的光学仪器之一。万能测量显微镜的光学系统形成物方远心光路。使被测工件的光学成像落在仪器的分划板上，然后通过目镜使分划板上的标准刻线对工件影像进行瞄准，以达到测量的目的。因此，影像法是万能测量显微镜的最常用、最基本的测量方法。由于万能测量显微镜还配备了许多辅助设备，所以除了最基本的影像法外，它还能实现轴切法、光学接触法、机械测量法、双像法等测量手段，以达到不同的测量目的。     

用于超高真空的狭缝的设计与制造

本文讨论了弹性狭缝机构的特点、设计原理及加工工艺，该狭缝机构具有结构简单，精度高和优异的超高真空性能。特别适用于真空紫外单色仪的光学狭缝，其设计原理也可用于一般光学狭缝的设计。     

柱镜片立体照相（上）立体照相理论实践讲座之十四

柱镜片立体照相（上）立体照相理论实践讲座之十四董太和一、概论构成立体照相的机制，除前述需用体视镜、红绿或偏振眼镜等辅助工具的图对法外，人们曾利用早已存在的视差狭缝板原理建立立体照相体系。但自５０年代起，由于光学成像理论和光学新材料的进展，出现了利用柱...     

一维纳米材料光学可视化研究获进展

清华大学化工系魏飞教授带领的团队在一维纳米材料的光学可视化方面取得了重要进展。该研究团队以单根超长碳纳米管为研究材料，通过气相自组装的方式在单根碳纳米管上负载二氧化钛纳米颗粒．实现了单根碳纳米管在光学环境下的可视化。所负载的二氧化钛颗粒分布在数十至数百纳米，由于这种粒径大小的纳米颗粒对可见光有很强的散射能力（遵循米氏散射），使得它们在低倍的光学显微镜甚至普通的放大镜下就可以用肉眼看到。正是有了这些纳米颗粒的标记作用，负载有单个或多个这种纳米颗粒的单根碳纳米管就可以在光学显微镜下被清晰地观察并准确定位。实现这种一维纳米材料光学可视化的方法过程简单．不需要复杂的设备．其过程只需要几秒钟的时间，非常简单高效。     

一种金属亚波长缝槽结构的高方向性辐射研究

本文设计了一种基于银-铝-银复合膜层结构的金属亚波长缝-槽结构。该结构由亚波长狭缝和周期性沟槽组成，在632.8 nm波长下，可实现远场的高方向性辐射。文中用有限元法分析了狭缝宽度、沟槽深度和沟槽周期对出射光高方向辐射特性的影响，并据此优化得到了器件的结构参数。使用搭建的光学远场测试平台对该缝-槽结构进行测试发现，结构的远场发散角约为4.1°，测量结果与仿真结果基本吻合，进一步证实结构的远场高方向性辐射特性。     

基于LabVIEW和狭缝吸声结构的主动吸声系统

介绍了基于LabVIEW和狭缝共振吸声结构的主动吸声系统；该系统是将虚拟仪器技术与狭缝式吸声结构相结合，通过改变狭缝宽度以改变穿孔率，从而达到主动吸声的目的；用实验的方法，对改进的狭缝共振吸声结构的共振频率公式进行修正，使其适合该虚拟仪器系统。实验表明，该系统具有虚拟仪器和穿孔板吸声结构的优点，能够有效的达到主动吸声降噪的目的。     

差压式流量计孔板节流孔直径测量结果不确定度评定

一、测量方法万能工具显微镜是一种多用途的光学机械式两坐标测量仪器。通常用影像法及轴切法测量精密机械零件的长度和角度,以直角坐标或极坐标方法测量零件的形状。孔板节流孔内径的测量采用影像法。由物方远心照明系统发出的光,照射放置于仪器工作台上的被测孔板,而后通过中央显微镜物镜成像于目镜分划板上;分别移动仪器纵向或横向滑座     

万能工具显微镜光学分度头度盘偏心调整的新方法

新天光学仪器厂和德国生产的万能工具显微镜光学分度头 ,它们原理结构基本相同。如果检定中发现示值超差 ,分析其原因主要是度盘紧固螺丝松动 ,引起度盘与轴转动偏心。根据有关资料和通常的调整方法 ,调整起来费时、费事 ,现介绍一种新方法 ,在检定现场调整起来很方便。万能工具显微镜光学分度头结构如图一所示 ,由读数显微镜７ ,臂架９,支持螺丝１４ ,螺母１９,带轴承板１３,分度头底座４等主要部分组成。从仪器结构中我们看出读数显微镜实际上就是一个独立完整的读数显微镜头 ,下面调整过程中 ,我们主要利用这一特性对度盘偏心进行校正。…     

Compact and flexible optical sensor designed for on-line monitoring

A new on line optical sensor based on light scattering dedicated to real-time monitoring during processing of polymers blends and polymers nanocomposites has been developed. The sensor is designed to monitor the quality of a polymer melt or of a dispersion of nanofillers in a polymeric matrix during the process of extrusion. This sensor presents three openings: two for light sensor setups (one for transmission measurements and the other for 90°-scattered light measurements) and one for the incident laser beam. The experimental validation of this optical sensor has been realized on two materials: poly(methyl methacrylate) (PMMA) and on the nanocomposites obtained by the melt mixing of this polymer matrix with modified montmorillonite (MMT) clays. Experimental results proved the good results in terms of signal repeatability and sensitivity to organoclay particle concentration and structures of nanocomposites respectively.     

错位微缝板吸声性能研究

目前,微穿孔板和微缝板吸声理论成熟、应用广泛。一般,薄板确保了其具备良好的吸声性能,却限制了其工程应用范围。错位微缝板融合了微穿孔板和微缝板,由双层板错位交叠而成,每层板由一系列微缝组成,上下两层微缝交错处形成微孔。交错后的微缝只在交汇的微孔处是通透的,交错形成的微孔仅是一个微孔截面,几何厚度为零。对错位微缝板进行黏热声学仿真,得到结构的相对声阻抗和吸声系数与实验数据一致性较好。仿真分析表明,结构的微孔截面处声压梯度和空气粒子振动速度最大,其黏热声能耗散主要集中在微孔截面的边界处,错位微缝板的厚度对吸声性能的影响远小于微穿孔板和微缝板,可以在厚板上实现较好的吸声性能。     

电容器盖板自动预压机及其控制系统设计

针对电容器盖板预压工序存在自动化程度低、劳动强度大等不足,设计了电容器盖板自动预压机及其控制系统.对电容器盖板自动预压机的机械系统进行了详细设计,包括铝壳放置转盘组件、电容器定位组件、盖板预压组件、电容器推出组件、电容器接收组件等;采用可编程序逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)作为控制系统的主控制器,实现多种规格电容器盖板的自动预压;依据电容器高度的不同,通过图形操作终端(graphic operating terminal,GOT)设置和调整生产参数.该设备已投入实际生产使用,运行结果表明:整机性能稳定,实际运行状况良好,满足了生产线高柔性化、高效率、高质量的自动化加工要求.     

Optical lens design based on metallic nanoslits with variant widths

Designs of optical lenses based on metallic nanoslits are carried out based on the phase and amplitude modulation by tuning the slit widths. The slits are perforated on thin metallic film, and the width of each slit is achieved by simulated annealing algorithms, which is connected with both the amplitude and phase modulation. Two kinds of focal lenses, which can realize one or two focus points, have been designed. The finite-difference time-domain method is employed to check the performance of the designed lenses. Simulation results show that the designed lenses can perform the preset functions well. Using this method, multiple optical elements with different functions can be conveniently achieved in subwavelength scale.     

用于纳米级表面形貌测量的光学显微测头

为了满足纳米级表面形貌样板的高精度非接触测量需求,研制了一种高分辨力光学显微测头。以激光全息单元为光源和信号拾取器件,利用差动光斑尺寸变化探测原理,建立了微位移测量系统,结合光学显微成像系统,形成了高分辨力光学显微测头。将该测头应用于纳米三维测量机,对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量实验。结果表明：该光学显微测头结合纳米三维测量机可实现纳米级表面形貌样板的可溯源测量,具有扫描速度快、测量分辨力高、结构紧凑和非接触测量等优点,对解决纳米级表面形貌测量难题具有重要实用价值。     

印章结构对微接触印刷制备导电网格的影响

为了在PET基底上制备精细的透明网格状导电图案, 本工作利用微接触印刷高精度的优势, 分别采用线条结构和网格结构的印章转印银纳米粒子导电油墨, 分析了其转印过程, 并讨论了印章结构对网格图案性能的影响。结果表明: 采用线条结构的印章可真实还原印章设计尺寸, 避免了线条的扩展, 有利于提高网格图案的透光率; 同时, 在交叉处墨层较厚可提高导电性。而采用网格结构印章可一次转移快速获得网格图案, 但由于印章网格上相邻线条之间液桥的形成会使图案线宽增加, 降低其透光率; 采用间距较大的印章可使液桥断裂, 得到边缘光滑的网格图案, 但间距增大导致单位面积导电路径减少, 降低其导电性。总之, 采用线条结构印章有利于获得性能较好的网格图案, 但两次转移过程相对复杂, 需用时间较长。     

用于二维线纹测量的二维动态光电显微镜

对二维线纹标准样板进行溯源测量时,需要对十字刻线进行高分辨力瞄准。利用二维动态光电显微镜,将二维样板十字刻线分别成像在相互垂直的两组狭缝上,狭缝宽度与刻线像的宽度基本一致,方向与刻线像平行,且在像空间上沿宽度方向错开约一个狭缝宽度的距离。当二维线纹样板沿某一方向运动时,对应方向被测刻线的像先后呈现在一组狭缝中,导致通过该组狭缝的光通量依次发生变化,对应的两个光电接收器的电信号存在相位差;信号处理系统根据两路电信号的相位关系,在信号交叉位置发出瞄准脉冲,锁定坐标测量系统,即得到该方向被测刻线的位置;分别对十字交叉刻线的两条刻线进行瞄准,即可得到对应交叉点的坐标。     

New designs of unidirectionally arrayed chopped strands by introducing discontinuous angled slits into prepreg

New designs of unidirectionally arrayed chopped strands (UACSs) are proposed to improve existing UACS laminates with continuous angled slits by introducing discontinuous angled slits into a unidirectional prepreg. Two slit patterns of staggered angled slits and bi-angled slits are designed. A paper cutter is employed to introduce slits into the prepreg. Quasi-isotropic UACS laminates with new slit patterns and existing continuous angled slits together with the conventional laminate without slits are fabricated for tensile tests. Hybrid laminates [90/0/90] with two unidirectional glass-fiber/epoxy plies and one UACS ply are fabricated for flowability tests. Experimental results reveal that newly designed UACS laminates possess higher strength and better flowability than existing UACS laminate.     

蒸发器管子管板液压胀芯轴断裂分析

某公司在进行蒸发器管子管板液压胀管过程中,胀管芯轴多次发生断裂,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验机和直读光谱仪等设备对芯轴的断裂原因进行了分析。结果表明：由于液压胀过程中固定工装仅一侧固定,从而容易在芯轴螺栓螺纹根部形成应力集中,引发低周疲劳,造成芯轴疲劳断裂,缩短芯轴的使用寿命。最后对芯轴液压胀工艺提出了建议。     

Material Characterization of Photo-Fabrication Process

The characterization of photopolymerization for the rapid prototyping process has been studied using a laser stereolithography machine. The cross sections of the cured layers and lines were examined using an optical microscope. Perkin-Elmer differential scanning calorimeter (DSC)-7 was employed to investigate the degree of curing after laser scanning. It was observed that the profile of the cross section of a cured line and/or part determined by the laser exposure density is a function of laser power and scanning speed. DSC analysis shows the retained resin to be governed by laser exposure intensity and laser scanning pattern. By increasing the laser exposure or the overlapping area of two adjacent scanning lines, retained and uncured resin could be minimized. However, the efficiency of photopolymerization is lowered. The most efficient operating parameters for part building can be determined by a T factor.