场发射高分辨电子显微像的复原

本文讨论了弱相位物体近似的实际应用范围，在此基础上对场发射高分辨电子显微像作了解卷处理。     

场发射高分辨电子显微像的图像处理

场发射高分辨电子显微像的图像处理何万中陈弘李方华（中国科学院物理研究所，北京１０００８０）与非场发射电子显微镜（以下简称电镜）相比，场发射（ＦＥ）电镜的衬度传递函数（ＣＴＦ）随空间频率增大而衰减的速度要缓慢得多。因此，ＦＥ电镜下拍摄的高分辨像，一方面...     

高分辨电子显微像的定量分析与应用

本文通过研究高分辨电子显微像的图像处理技术，系统地建立了两种高分辨原子像亮点中心精确定位的处理方法，灰度主检测法和峰谷提取－灰度平均法。基于原子像亮点中心定位技术，使用最小二法，建立 测量高分辨像中局部点阵参数和 各畸变的实际处理过程。结论像模拟、图像匹配等手段，详细研究了从高分辨像中提取元素分布、原子结构等信息的定量分析方法；并建立了一套ＵＮＩＸ平台上的高分辨像定量分析程序包，具有较高的精度和广     

高分辨电子显微像的定量分析与应用I.基于图像处理的高分辨像定量分析方法

本文通过研究高分辨电子显微像的图像处理技术,系统地建立了两种高分辨原子像亮点中心精确定位的处理方法:灰度梯度检测法和峰谷提取-灰度平均法.基于原子像亮点中心定位技术,使用最小二乘法,建立了测量高分辨像中局部点阵参数和晶格畸变的实际处理过程.结合像模拟、图像匹配等手段,详细研究了从高分辨像中提取元素分布、原子结构等信息的定量分析方法;并建立了一套UNIX平台上的高分辨像定量分析程序包,具有较高的精度和广泛的用途.     

表面的高分辨电子显微平面像的模拟

本文全面讨论了多层法用于表面的高分辨电子微平面像模拟计算中的各种影响因素以及需要注意的技术细节。     

高分辨电子显微像的解卷处理程序:DEC

高分辨电子显微像因离焦量和晶体厚度等因素的影响，未必能正确反映晶体结构。为此，李方华等建立并发展了高分辨像的解卷处理技术，将单张高分辨像恢复为结构像，并提高像的分辨率。DEC是为高分辨像解卷处理编写的配套计算机程序，将此程序应用于Si0.75Ge0.24晶体中缺陷的实验高分辨像，     

GaN缺陷晶体高分辨电子显微像的解卷处理

拍摄高分辨电子显微像时未必总靠近Scherzer聚焦条件，且晶体有一定厚度，致使像未必反映晶体结构。对高分辨像进行解卷处理是校正像中畸变的晶体结构信息并提高图像分辨率的有效方法。本文用高分辨像图像解卷处理方法研究GaN材料中缺陷核心的原子配置。     

球差校正高分辨电子显微像的像衬和解卷处理

本工作将赝弱相位物体近似像衬理论延伸至球差校正高分辨电子显微像,分析了球差校正像的衬度随样品厚度的变化规律。指出非Schemer聚焦条件下球差校正电镜拍摄的高分辨像仍未必反映晶体结构,讨论了解卷处理方法应用于球差校正像的有效性,并以有12型层错的GaN晶体为例,借助像模拟肯定了解卷处理能用于复原原子分辨率晶体缺陷的结构像。     

蛋白质晶体高分辨电子显微像的直接法解卷

蛋白质晶体高分辨电子显微像的直接法解卷＊阳世新李方华（中国科学院物理研究所和中国科学院凝聚态物理中心，北京１０００８０）＊本工作得到国家自然科学基金委员会的资助基于弱相位体近似的高分辨电子显微像解卷处理已成功应用于测定无机材料的晶体结构［１］。曾分别...     

无公度调制结构高分辨电子显微像的图像处理

已经报导,把高分辨电子显微术与电子衍射相结合,通过像的解卷和提高像分辨率两个步聚的图像处理技术,可以把一幅任意离焦条件的像,转换成结构像,而且最终像的分辨率超过电子显微镜的分辨极限,从而可分辨出全部原子。     

高分辨折反式红外探测系统光学设计

在红外探测中,传统红外焦平面阵列以及单像元扫描式探测器的像元难以分辨更精细的红外光强分布,为了提高红外探测的分辨能力,采用灵敏度高且可以将红外光分布转化为可见光分布的碳纳米管薄膜作为红外激光的接收器,把红外光探测转化为可见光探测,并以此为基础设计了一个折返式的光学成像系统进行红外光高分辨探测。优化并使用柯克式镜组降低了因球面反射镜曲率半径引起的大场曲,从而提高了系统成像质量和分辨率。通过光学设计优化得到了具有高传递函数值（MTF）、低场曲的折反式系统,从而使高分辨率的红外探测系统成为可能。     

Kernel based visual tracking with variant spatial resolution model

Kernel based tracking (KBT) has achieved considerable success in the visual tracking field owing to its simplicity and speediness. But the target's scale and rotation parameters cannot be estimated efficiently within its own framework. To complement the ability of KBT, both Cartesian and Log-polar co-ordinates are used as a joint tracking coordinate. By using the target's space-variant resolution model, the proposed algorithm can estimate the target's scale and rotation parameters.     

低空高分辨率激光雷达光学系统设计

针对“低慢小”目标光学成像识别能力差、复杂背景下信噪比低等问题，设计了一款低空高空间分辨率激光雷达光学系统。发射光学系统扫描器件采用MEMS反射镜，设计了专用扩束光学系统保证不同扫描角度发射激光的光束质量；接收光学系统采用物镜、数字微反射镜器件结合偏振器件，可同时实现激光回波接收与可见光成像，相较于采用单点探测器接收的激光接收系统，具有背景噪声低的优势。给出了光学系统的性能参数，利用光学设计软件设计了光学系统，该系统空间分辨率为0.5 mrad/pixel，扫描点阵列规模为200×200。模拟结果表明设计方法可行，计算其在大气中的探测距离可达到1000 m，背景噪声相较于单点探测器接收系统可降低约22162倍。     

The spatial resolution limit of electron lithography

As the size of microcircuit elements continues to decrease it is of importance to attempt to determine what fundamental factors might limit the width, and spacing, of lines fabricated by electron lithography when using conventional polymer resists. In this paper a new Monte Carlo simulation, which considers the contribution of both primary and secondary electrons, is used to model two special situations. Firstly, the case of a thin, freestanding, resist is considered to examine the factors which set a limit to the minimum attainable line width. Secondly, the case of a thin resist on a bulk substrate is considered to calculate the exposure conditions required for the highest resolution lithography in this condition.     

A new spatial three-DoF parallel manipulator with high rotational capability

This paper concerns the proposal and analysis of a novel spatial parallel manipulator. The parallel manipulator consists of a base plate, a movable platform, and three connecting legs. The moving platform has three degrees of freedom (DoFs), which are two degrees of translational freedom and one degree of rotational freedom, with respect to the base plate. The inverse and forward kinematics problems are described in closed forms and the velocity equation of the new parallel manipulator is given. Three kinds of singularities are presented. The workspace for the manipulator is analyzed systematically. Especially, the indices to evaluate the rotational capability of the moving platform of the manipulator will be defined and discussed in detail. Due to the high rotational capability performance, the proposed manipulator has wide application in the fields of industrial robots, simulators, micromotion manipulators, and parallel kinematic machines.     

空间高分辨率光学系统几何畸变标定技术

遥感相机光学系统畸变系数作为影响相机在轨成像质量的关键因素,其检测精度一直以来都是遥感相机研制过程中的核心环节。传统的测角法主要依靠高精度二维转台,实现了光学系统视场角与像高之间的精准对应,该方法对测试设备和测试环境要求苛刻。随着相机焦距、口径和体积的增大,对于转台设备的尺寸与测量精度也日渐提升,单纯依靠提升测试设备性能无法满足后续各类高性能遥感相机的研制需求,尤其对于垂直装调类超大口径空间高分辨率光学系统,该方法不可行。在传统精密测角法的基础上,提出一种基于干涉原理的空间高分辨率光学系统几何畸变标定技术,相比于传统的精密测角法,该方法在同等测试精度的基础上,具备更广泛的适用性,其不再受限于测试设备的尺寸与精度限制,可同时满足各种类型遥感相机的畸变测试需求。文中详细介绍了该畸变测试方的基本原理、测试方法与误差链路,并对该畸变测试方法进行了应用验证,将结果与传统畸变测试方法进行对照,表明该方法的测试精度满足遥感相机的研制要求且适用范围更广,对航天长焦距大口径遥感相机研制及畸变测试有参考借鉴意义。     

A high resolution negative electron resist by image reversal

The use of AZ 1350 family photoresists as negative electron resists is described. Conventional photolithographic technology is used to coat and process the resist, with the exception of an e-beam exposure for patterning. A flood UV exposure is used for image reversal. Using 1.5 µm initial thickness, the exposure threshold for 6 s development in 1 : 1 AZ : H2O developer is 7 µC/cm². The resist contrast under these conditions is 1.3; and the sensitivity is about 25 µC/cm²(70% thickness remaining). Useful resolution on SiO2/Si and Al/SiO2/Si substrates is demonstrated to be at least 0.5 µm, and the resist is shown to mask the plasma etching of Al.     

High resolution spatial interferometry of guided optical waves

The spatial variation of the phase difference Φ(z) between collinear guided waves is measured interferometrically by scanning a localised perturbation along the guide. Milliradian phase resolution is achieved by the use of a quadrature signal. The method is demonstrated with TE⇔TM coupling in Ti:LiNbO₃. It yields the absolute value and the uniformity of the birefringence Δβ(z)=dΦ/dz     

高分辨率红外成像仪五反无焦主系统设计

为提高多通道红外成像仪的空间分辨率,同时确保系统结构紧凑,具有良好的轴对称性,设计了应用于像方扫描主系统的主镜轴对称的五反无焦系统。论述了基于初级像差理论的五反无焦系统设计方法,由各镜面之间的放大率和遮拦比求解出了结构参数,利用初级像差系数求解出了反射面二次曲面参数,并且编制了初始结构计算程序。设计了一个入瞳直径1 m、视场50.1、工作谱段8~10 m、口径压缩倍率10的五反无焦系统。设计结果表明:光学系统最大波前差RMS值优于0.065(=9 m),最大光程差优于/4(=8~10 m),各视场的MTF曲线接近衍射限。该设计方法可广泛应用于高分辨率多通道成像仪的光学系统设计。     

采用相干技术的高分辨光谱检测系统设计

采用外差相干技术理论上可以获得低至MHz量级甚至更高分辨率的光谱信息。介绍了一种基于外差相干技术方法实现的光谱检测系统,并推导了90光学混频器和平衡探测器的信号传输原理,讨论了本振光和滤波器的性能参数与光谱检测分辨率的关系。利用光通信系统设计软件OptiSystem建立了完整的相干光谱检测系统的模型,并使用波长扫描和迭代运算模拟了实际本振光信号的工作模式,验证了该方案实现高分辨光谱分析的可行性和优越性。最后分析了对于频率间隔为40 MHz的被测信号,不同的本振光扫描线宽、扫描步长和滤波器带宽参数组合实现的仿真结果,并总结了光谱检测精度对本振光和滤波器等关键参数的要求。