脉冲激光辐照下材料的光热特性研究

建立了单脉冲激光加热下材料温度场的三维和一维理论模型，并将其进行比较，存在较大的差异。通过改变多种参数对三维模型进行研究，给出何时三维模型可以用一维模型代替，以及用无限大边界条件下得到的三维温度场模型来处理实际问题的不足。     

调制激光束加热下各向异性材料的光热特性研究

利用傅里叶变换求解三维热传导方程得到调制激光束照射下各向异性材料的交变温度场分布,研究了各向异性材料表面和不同深度的温度场幅度与相位,并讨论了材料的光热属性对温度场分布的影响,此外对如何测量各向异性材料的热扩散张量得到了一些有用结论。     

WO3的气敏特性研究

通过实验,结合气敏元件分析方法,对WO3气敏元件的气敏特性、响应与恢复时间、电阻特性、初期驰豫特性进行了系统分析。为进一步开发研制WO3气敏元件提供了可靠的数据。     

基于光热敏折变玻璃的反射式体布拉格光栅

为了稳定高功率半导体激光器的输出波长并且压缩 其光谱带宽,通常采用反射式体布拉格光栅(VBG)作为反射镜来构造外腔半导体激光器。V BG是利用激光全息技术,在一种特殊的感光玻璃上制作的周期性调制折射率结构。采用传统 的高温熔融-淬火工艺设计并制备了一种新型的光热敏折变(PTR)玻璃。测定了PTR玻璃的 玻璃转变温度和软化温度。在400 nm波长以上,获得了高达 91%的透过率。通过紫外全息曝光和两步热处理工艺成功实现了NaF纳米晶在PT R玻璃中的析出。在PTR玻璃上记录了布拉格波长为975.80 nm的反射 式VBG,并将其用于高功率半导体激光器(LD)的波长锁定。利用衍射效率为13.97%的反射式VBG,可实现半导体激光器输出波长准确地锁定在975.80 nm。输出线宽被有效压缩到0.4 nm以下。在相同的水冷 温度下,不同输入电流(2A→10 A)实现了仅仅0.06 nm的红移。在输入功率为10.2 W时,单管LD的最大输出功率 为9.7 W。     

金属氧化物半导体酒敏材料研究现状

概述了SnO_2、ZnO、Fe_2O_3和复合金属氧化物酒敏材料的研究现状,阐述了掺杂、材料粒径纳米化对酒敏性能的影响。介绍了In_2O_3酒敏材料的新进展:采用微乳液的方法制备出粗径8 nm的In_2O_3纳米材料,掺入少量的Pt、La_2O_3制得功耗低(<150 mW)、灵敏度高、选择性和稳定性好的乙醇气体传感器,响应时间7 s,恢复时间30 s;并对酒敏机理进行了浅析。     

基于光热载流子调控的二维材料红外与太赫兹探测器研究进展

红外和太赫兹具有非常广阔的应用前景,在光谱学、成像、无线通信和遥感等领域发挥着越来越重要的作用。但是,由于红外、太赫兹波段的光子能量低,相关的探测遇到很大困难,所以实现高灵敏、高速和高稳定性的红外太赫兹探测是一个具有挑战性的工作。二维材料由于其高迁移率、带隙可调和表面悬挂键少等特点为红外太赫兹探测提供了新的机遇。基于光热载流子调控的二维材料红外、太赫兹探测器的发展方兴未艾。文中主要介绍了目前基于光热载流子调控的红外、太赫兹探测器的最新研究进展,将从材料、器件结构、响应波段和响应机理等方面展开。     

聚硅烷(紫外光敏材料)的氧等离子体处理特性

红外吸收谱分析表明,聚硅烷（ＰｏｌｙｍｅｔｈｙｌＰｈｅｎｅｔｈｙｌＳｉｌａｎｅ,ＰＭＰＥＳ）在氧等离子体处理后转变成ＰＳｉＯｘ膜,ＰＳｉＯｘ中的ｘ在１．５～２之间,其高频Ｃ－Ｖ特性曲线的平带电压为正,大小与氧等离子处理条件和ＰＭＰＥＳ厚度有关．     

石蜡微胶囊化及其红外伪装隐身性能研究

用石蜡和脲醛树脂制备微胶囊相变材料,测试了微胶囊的各种性能,并对其在红外伪装隐身上的应用进行了研究．结果表明微胶囊相变材料既能够有效地模拟真目标的红外热特征,也能有效地遮蔽目标的红外热特征,具有红外隐真—示假的双重功能．     

微胶囊相变材料制备条件的优化

考察了乳化剂用量和搅拌速度对微胶囊相变材料制备的影响,通过测试证明：当乳化剂用量为9.4~9.8mL,搅拌速度为300r/min时,在三聚氰胺：甲醛=1：2.5,石蜡为10g,温度为80℃的条件下,制备得到的微胶囊相变材料包膜性能和分散性能较好。     

分子印迹聚合物敏感材料电化学传感器的进展

在介绍分子印迹聚合物材料的基础上,对以分子印迹聚合物作为敏感材料的电化学传感器研究进展进行了论述。着重对电导型、电容型、电流型和电位型等四种类型的工作原理、传感器设计、性能和应用,进行了讨论与评述,并对今后该领域的发展趋势进行了展望。     

石英微机械陀螺敏感芯片的结构解耦特性研究

石英微机械陀螺敏感芯片通常采用双端音叉结构,驱动音叉和检测音叉的振动耦合误差是其主要误差源。对双端音叉结构陀螺敏感芯片进行了结构解耦设计仿真,分析了芯片安装区对检测音叉振动特性的影响。通过解耦设计,减小了零偏误差信号,提高了陀螺敏感芯片的稳定性。     

四边形电极结构PSD的特性测试与分析

根据单面分流四边形电极结构的正方形PSD的原理 ,测试并分析我们研制的 3mm×3mm正方形PSD的性能。给出反偏电压、光谱响应、暗电流、极间电容、极间阻抗、位置分辨率和位置线性特性等性能的测试结果。并在分析位置特性的非线性失真机理的基础上 ,给出位置特性非线性失真的修正方法。     

石英单基多谐振器力敏特性与加力方位的关系

根据石英晶体振动理论及力敏特性，在同一圆形晶体基片上设计制作了多个石英晶体谐振器。采用对径加力的方式，研究了这种石英单基多谐振器的力敏特性与加力方位的关系，并与传统的单基单电极谐振器的力敏特性进行了比较。实验结果表明，同一晶体基片上不同位置的谐振器的力敏特性与加力方位密切相关；选择适当的加力方位，可使多电极结构的谐振器的力-频转换系数优于单电极谐振器的力-频转换系数。     

石英单基多谐振器力敏特性与加力方位的关系

根据石英晶体振动理论及力敏特性,在同一圆形晶体基片上设计制作了多个石英晶体谐振器。采用对径加力的方式,研究了这种石英单基多谐振器的力敏特性与加力方位的关系,并与传统的单基单电极谐振器的力敏特性进行了比较。实验结果表明,同一晶体基片上不同位置的谐振器的力敏特性与加力方位密切相关;选择适当的加力方位,可使多电极结构的谐振器的力-频转换系数优于单电极谐振器的力-频转换系数。     

半导体湿法腐蚀中溶液的红外热像分布及其变化特性

提出了半导体湿法腐蚀中溶液热分布及其变化特性的红外热像分析方法。该方法的实质是湿法腐蚀中伴随着热量的生成与腐蚀液的热对流，利用红外热像分布图可以有效地显示该特征。实验结果表明：在半导体腐蚀过程中，化学热以半导体材料为中心，向四周梯度状对流；向上的热对流速率明显大于水平的热对流速率；红外热像仪可以实时纪录热对流过程，并获得任意时刻、任意小区域的热流情况，使得对湿法腐蚀过程中热对流特性的分析和理解更加直观。该方法的引入对半导体腐蚀过程中温度精确控制、腐蚀性能提高有重要的价值。     

基于虚拟仪器的超声红外热图处理

为实现红外热图的自动快速处理和缺陷定量识别 ,以及提高超声红外热波技术对缺陷检测的效率,在深入研究超 声红外热波检测机理的基础上,针对红外热图中存在低对比度、高噪声和高背景等问题 ,本文基于集成化思想构 建了一套基于虚拟仪器的红外热图处理系统。实验结果表明,构建的该系统可以有效地实 现热图的采集、保存及显 示、热图增强和边缘检测,降低热图颗粒噪声,锁定损伤边缘轮廓,从而获得清晰的损伤热 图,可为损伤的定量评估奠定基础。     

基于红外相机积分时间的辐射特性测量精度分析

在进行辐射特性测量时,红外相机积分时间的选取是影响特性测量精度的重要因素。针对该问题,以辐射特性测量实验数据为基础,对同一温度、不同积分时间下的红外图像对比度、信噪比以及辐射特性测量精度进行了分析。结果表明,积分时间通过影响红外图像的对比度和信噪比进而影响了辐射特性测量精度。适当延长红外相机的积分时间,可以增强图像的对比度和信噪比,从而提高辐射特性测量精度。该结果对红外辐射特性测量系统相机积分时间的选取具有指导意义。     

改性聚乙烯作为低红外辐射材料的研究

采用正交实验法制备了不同接枝率的高密度聚乙烯接枝马来酸酐(HDPE-g-MAH).测试了改性聚合物的红外透明性、红外发射率(8～14 μm)、相变潜热及其涂膜的力学性能.结果表明,HDPE-g-MAH有较高的红外透明性;随着接枝率的增加,其发射率先减小后增大,涂膜力学性能先变好后变差,当接枝率为1.05%时,发射率最低为0.250,附着力为2级、铅笔硬度为5H;HDPE改性后相变潜热由141.5 J/g增大到20278J/g.根据极差分析得到了最优方案,制得的粘合剂可作为低红外发射率兼有控温功能的红外隐身材料.     

边界层转捩红外探测试飞技术研究

针对边界层转捩探测飞行试验需求,开展飞行条件下的红外热像转捩探测方法研究.通过发射率、辐射入射角及被测件与背景环境的温度差等主要影响因素分析,实施被测件表面处理、红外光路调整、日照辐射及被测件内部加热等措施,以试飞方法、数据处理方法和准度考核构建了一套转捩探测试飞应用方法.开展真实飞行试验,针对干净机翼上表面转捩位置测量进行技术验证,飞行高度Hp=6～7 km,飞行马赫数M=0.55～0.65.试验结果表明,该技术实用可靠,可为后续层流机翼或翼套气动力飞行试验提供参考.