光谱仪的微小型化

光谱仪是种类繁多、应用极为广泛的一种理化分析仪器,微加工技术的发展和MOEMS技术的出现为其微小型化提供了可能性,本文着重就采用新型滤光技术的微型光谱仪、利用光纤制作的微型光谱仪以及集成式光谱仪进行介绍。光谱仪的微小型化是我国微型仪器的一个重要发展方向。     

微小型光谱仪在激光波长测量中的应用

随着激光在工业加工、通信、测量、以及医疗科研等众多领域越来越广泛的应用，方便快捷的测量激光器波长也正成为一种迫切的需求。本文以荷兰Avantes公司的微型光纤光谱仪AvaSpec-2048为例，介绍微型光谱仪在测量激光波长方面的应用。     

微型高分辨率光纤光谱仪在LED测量领域的应用

随着LED产业的快速发展,LED的特性测量问题日益受到国际社会的关注。与白炽灯、荧光灯等传统光源相比,发光二极管（LED）具有寿命长、光效高、功耗低及便于维修等优点,因此,对LED性能参数的测试显得尤为重要。目前,测量LED最简单的方法就是使用荷兰Avantes公司的微小型光纤光谱仪,本文以微型光纤光谱仪AvaSpec-2048为例,介绍微型光谱仪在LED测量方面的应用。     

荷兰Avantes B．V．公司在北京成立了Avantes China公司

荷兰Avantes B．V．公司是世界上微型光纤光谱仪的权威制造商，产品包括微型光谱仪、光谱灯、光谱仪应用软件、光纤及探头、各种附件等，同时针对多种常见应用推出不同的应用系统。Avantes公司在光纤光谱仪的研发、生产及应用领域拥有超过14年的经验，而且一直致力于为高端科研及工业用户提供具有革命性先进技术的光谱仪产品，     

多波长激发高分辨率微型拉曼光谱仪设计

针对不同激光波长激发测试样品所需拉曼光谱范围的差异性问题,同时为了保证拉曼光谱仪的小型化及高分辨率需求,提出一种以Czerny-Turner光路结构为基础的微型拉曼光谱仪,通过Zemax光学设计软件对光谱仪的准直镜、聚焦镜、柱面镜、光栅以及CCD的倾角及距离进行了优化。该仪器激光波长为633 nm,光谱范围为640～800 nm。进一步优化光栅旋转角度并配合聚焦镜,可使此光学系统同时适用于激光波长532 nm、光谱范围540～650 nm和激光波长785 nm、光谱范围790～1 000 nm两个波段。拉曼光谱仪分辨率为0.1 nm,该光谱仪在保证高分辨率的情况下解决了不同波段范围光学结构差异性大而导致光机设计很难整合在一起的问题。     

高频感应耦合等离子体光源在原子荧光、质谱和色谱分析中的应用

高频感应耦合等离子体(ICP)光源作为原子发射光谱的激发源在1964年首次发表.第一台商品仪器出现于1975年.至今,国外带有ICP光源的原子发射光谱仪大约有60多种.由于各类带ICP光源的原子发射光谱分析仪器不断出现,使用这类仪器的分析手段已深入到各个领域.     

微型光纤光谱仪在紫外可见吸收测量中的应用

光谱分析法是以测定物质发射或吸收的电磁辐射的波长和强度为基础建立起来的一类分析方法。应用领域非常广泛，随着光谱分析学在化学分析、食品质量监控、医药学等领域的快速发展，如何实现快速准确便捷的光谱测量成为人们普遍关心的问题。本文以荷兰Avantes公司生产的微型光纤光谱仪为例，简要介绍了微型光纤光谱仪在紫外可见吸收测量中的应用。     

便携式光纤光谱烟气分析仪的研制

基于烟气分析仪便携式、智能化的需要,在分析了国内便携式烟气分析仪现状的基础上,提出了应用嵌入式技术实现微型光谱仪的信号采集与处理,以适应微型光谱仪在野外、战场等特殊环境下便携、智能、操作简单的使用要求.在确定了嵌入式微型分析仪的总体方案后,设计了针对分析仪的信号采集电路和基于ARM的处理电路,完成了嵌入式微型光谱仪的硬件部分,并在ARM主板的平台上建立了操作系统和文件系统,实现了CCD信号采集和ARM主板处理电路的主要功能.     

AvaSpec系列微小型光纤光谱仪介绍

微型光纤光谱仪使用CCD、CMOS和光电二极管阵列探测器，可以对整个光谱进行快速扫描而不必移动光栅。用石英光纤把样品产生的信号光传导到光谱仪的光学平台中。由于光纤耦合易于实现，可以很方便地搭建起由光源、取样附件和光纤光谱仪组成的测量系统。微小型光纤光谱仪具有许多大型光谱仪所不具备的优点，如重量轻、体积小、探测速度快、使用方便、可集成化、可批量制造以及成本低廉等，像普通光谱仪一样微型光谱仪有着巨大的应用市场，可以应用在实验室物理化学分析、临床医学检验、工业过程监控、航空航天遥感等领域，因而引起了人们广泛的兴趣。     

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。     

微热光电系统燃烧器的研究

介绍了一种新颖的微动力机电系统，即微热光电系统。该系统可以取代电池作为各种微型机械的动力，广泛应用于民用与军工部门。微燃烧器是微热光电系统的一个重要元件，其外表面必须产生一个高而均匀的温度分布，以尽可能高地输出辐射能。结合三维数值模拟与实验对微燃烧室进行了研究。研究结果表明，带有台阶的微火焰管燃烧室非常适合于微热光电系统的应用。     

基于感应耦合等离子刻蚀技术的三维微拉伸梁制作工艺

根据感应耦合等离子(Inductively coupled plasma,ICP)刻蚀的机理,针对热氧化硅薄膜微拉伸梁的结构特点,研究ICP刻蚀制作3D微拉伸梁结构的工艺并解决其中的难点问题。介绍ICP刻蚀工艺参数对刻蚀质量的影响,包括存在的微负载效应和深宽比效应。详细介绍热氧化硅薄膜微拉伸梁的制作,其关键步骤是双掩膜两次ICP刻蚀形成阶梯状窗口结构,并在硅衬底表面形成释放了的热氧化硅薄膜梁。利用ICP刻蚀对单晶硅的高选择性,此制作工艺适用于各种薄膜的微拉伸梁制作。     

一种新的简便实用的供毛细管电泳与电感耦合等离子体质谱联用的接口

介绍了一种由德国GKSS研究中心A.Prange和D.Schaumloffel设计再经他们与美国CETAC公司联合，进一步开发成功的供毛细管电泳（CE）和电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）联用的商品化的接口-CEI-100的性能和应用。本文的目的是开拓国内的ICP-MS在元素化学形态分析方面的应用。     

ICP-AES光谱仪的技术特点

全文对美国PE公司的OPTIMA 4 30 0DV型ICP AES光谱仪仪器内部构造、技术特点等进行详细介绍,并阐述ICP光源在化学分析领域的广阔应用     

应用双埋层SOI工艺制备低g值微惯性开关

采用双埋层SOI( Silicon-On- Insulator)材料,结合KOH腐蚀工艺、电感耦合等离子体(ICP)刻蚀工艺、阳极键合以及喷雾式涂胶工艺,研制了一种基于平面矩形螺旋梁的低g值微惯性开关.利用二氧化硅KOH腐蚀/ICP刻蚀自停止的特点,平面矩形螺旋梁厚度的精度为±0.46 μm.分析了双埋层SO1材料的电学特性,采用等电位技术,实现了双埋层SOI与上下两层硼硅玻璃的阳极键合.采用玻璃无掩模湿法腐蚀技术,在玻璃封盖底部设计制作了大小为200 μm×200μm的防粘连凸台,解决了芯片在清洗干燥过程中的粘连问题.采用ICP刻蚀用硅衬片方法,解决了ICP刻蚀工艺中高温导致的金硅共晶合金问题.实验验证显示,提出的方法效果较好,芯片成品率得到较大提高,为大批量地研制低g值微惯性开关提供了可靠的工艺基础.     

RESEARCH OF MICRO ELECTRO DISCHARGE MACHINING EQUIPMENT AND PROCESS TECHNIQUES

Micro electro discharge machining (micro EDM) is a feasible way to manufacture micro structures and has potential application in advanced industrial fields. For the realization of micro EDM, it is necessary to pay careful attention to its equipment design and the development of process techniques. The present status of research and development of micro EDM equipment and process techniques is overviewed. A micro electro discharge machine incorporated with an inchworm type of micro feed mechanism is introduced, and a micro electro discharge machine for drilling micro holes suitable to industrial use is also introduced. Some of the machining experiments carried out on the micro EDM prototypes are shown and the feasibility of the micro EDM technology to practical use is discussed.     

一种用于植物细胞的显微图像处理系统

介绍了一种用于处理植物细胞的显微图像处理系统。提出了一种利用自主开发的CMOS图像传感器系统在显微镜上对细胞图像的视频采集、图像捕捉以及图像处理的新方法。实验表明，该系统在显微细胞的图像处理上具有广阔的应用前景。     

DRCⅡ型ICP-MS分析技术及其应用

本文简要介绍了动态反应池(Dynamic Reaction Cell)的电感耦合等离子体质谱(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry)技术及其在环境、生物医学等领域中应用。     

一种用于LED特性检测的实验仪器的研究

介绍了一种基于微型光纤光谱仪的LED特性检测仪器的设计原理。为了降低积分球测量光通量中所引起的自吸收误差与温度升高对LED光通量的影响误差,选取将LED与探测器成90°放置的解决方法。同时,光谱仪模块采取非对称交叉式Czerny-Turner分光结构来达到微型化高分辨率的目的。基于正向电流对LED光通量的影响,提出可调可显示的恒流源的设计。研究结果对研制检测LED特性的微型检测装置具有一定的指导意义,由于恒流源电流的可读可调节的设计,电流变化对LED光学特性的影响可以较为清晰地体现出来。     

微细电火花加工及其关键技术

综述了微细电火花加工的基本原理及最新研究进展。比较了LIGA技术与微细电火花加工的特点与应用。简要分析了微细电火花加工的关键技术：微细电极的在线制作、微进给装置、微小能量的脉冲电源、微小电极的运动轨迹规划、电极的损耗及补偿策略。展望了微细电火花加工在微三维结构加工中的应用前景。