基于光学标靶与测距仪的隐藏区域坐标测量

为了解决大型装备中隐藏区域的空间坐标测量问题,提出一种基于光学标靶与测距仪的激光测头,该测头与全站仪或激光跟踪仪构成非接触测量系统。测量时,激光测距仪发出的激光对准被测点测得其距离,用全站仪或激光跟踪仪瞄准光学标靶,实时获取激光测头的空间坐标,同时激光测头测得其自身的空间姿态角,然后通过坐标变换得到被测点的空间坐标;并进行了实验验证。结果表明,该测量系统可以使得组合测量的量程扩大并保持较高的空间坐标测量精度。     

测量多层膜结构中薄膜厚度的一种新方法

提出一种基于平行板电容测微原理进行多层膜材料的测厚方法。该方法用有效电极直径西3mm电容传感头,通过变化空气隙△h进行多次测量,对输出电压V值进行线性拟合,得到空气隙与测量电压的关系,计算出被测厚度,测量精度达0．01μm。若采用有效电极直径西1mm传感头,测量精度可达0．001μm。通过理论分析和实验证实,该方法不需对被测材料提前标定相对介电常数,不需特殊制备样件,是非接触测量,测量方法简单、成本低。因此适用于各种薄膜、特别是多层结构膜的无损膜厚测量及平面度测量。     

可旁向测量的共焦式激光测头

本文在研究了共焦式测量原理的基础上 ,研制出一种含参考光路的可旁向测量的共焦式新型激光测头。这种测头舍弃了共焦式测头中的微型位移传感器 ,简化了系统结构 ,降低了成本。文中论述了其测量原理及结构 ,给出了测量系统的动态特性的实验结果。结果表明激光测头的测量分辨力为 0 .2 μm ,动态特性为 336点 /秒 ,测量范围为± 0 .1mm。     

飞机表面划痕的非接触测量

介绍飞机表面划痕非接触测量的激光三角扫描法。在分析被测表面散、反射特性的基础上给出了激光三角测头正确放置方式和提出改善测量精度的测头姿态调整法和表面喷涂法。实验证明了上述方法的可行性。测量系统具有非接触测量、工作距离大、测量范围宽、精度高、结构简单、成本较低的特点。     

双折射双频HeNe激光器功率调谐纳米测量研究

提出了一种基于双折射双频HeNe激光器功能率调谐特性的纳米测量原理,当双折射双频HeNe激光器谐振腔长变化时,利用分裂的两个频率的寻常光（o光）和非寻常光(e光）功率调谐特性实现大范围里λ／2（约为0．3μm)低分辨率的测量,在λ/2范围里用o光和e光的等光强点实现纳米级分辨率的测量,将大范围的粗测和小范围的精测结合起来实现较大范围的纳米测量。     

真有效值电压的数字测量

1 引言 在电压测量中，经常需要测量正弦波，尤其是失真正弦波电压的有效值，所以，有效值电压的测量是十分重要的。为了求得对交流信号电压的测量，通常都是先把交流信号转换成直流信号，然后再输入到A／D转换器中通过数字化处理而求得准确的测量结果。目前人们常用的数字万用表在测交流时均采用按有效值标度的平均值AC／DC转换来实现，虽能测正弦电压的有效值，但它对被测信号的波形失真非常敏感，如即便波形失真率为1％，也要产生0．3％的误差。因此，当测量含有失真波形的交流电压时，需要用真有效值型AC／DC转换器。2 真有效值电压…     

MOS结构Si/SiO_2界面态的电荷泵测量

建立了一套进行MOS结构Si／SiO2界面态电荷泵测量的测试系统，其发展的快速电荷泵技术可使界面态测量速度达到5次／秒．分析研究了泵电流与Si／SiO2界面态测量之间所应关注的技术细节．借助于电荷泵法，研究了PMOSFETSi／SiO2界面态在辐照和退火过程中生长和退火的行为规律．     

曲面测量与修正计算

本文旨在解决一般空间曲面在坐标测量设备上的测量计算问题，推导出了用球形测头测量曲面的修正计算公式，提出了用相邻两点测量值来近似逼近中点实际坐标值的圆弧法与与抛物线法；并讨论了测量中的精度控制问题。在具备坐标系统的测量设备上，测量一个光滑连续的曲面，通常是用球形测头在曲面上采点。由于测头与被测曲面的接触点，不是固定在测头上的某一点，而是随着测量位置的变化而变化，这样在设备上只能读得测头球头的坐标值，因此，曲面上的真实坐标值，需要通过计算才能得到。     

基于时间差法主动调焦式激光测头的研究

在研究动态主动调焦法测量原理的基础上,提出一种新型的动态主动调焦式激光测头的检测方法。该检测方法的核心原理是将位移量的测量转换成了时间差的测量,从而简化了激光测头的结构,提高了激光测头的测量精度和稳定性。介绍了所设计的高精度激光测头测量系统,并对激光测头进行了动态特性的实验。结果表明激光测头的测量分辨力为0 .075μm,测量线性度为0. 45μm,测量范围为±0 .1 mm。     

坐标测量技术发展方向

论述了坐标测量技术的历史地位和需要解决的问题。讨论了智能三坐标测量机的工作原理和关键技术。分析了柱坐标测量机、球坐标测量机、关节臂测量机、光笔式测量机、三角法测量系统、多边测量系统等非正交三坐标测量系统的特色;论述了非接触测头,特别是共焦式测头在坐标测量中的应用前景。介绍了国内外纳米测量机的研究现状。     

血糖近红外定量分析方法研究

为解决传统有创检测血糖的问题,文中对近红外光谱无创血糖检测技术进行了研究。使用ABB公司的TALYS ASP531近红外光谱仪测得葡萄糖溶液的光谱,建模波段选取5 500~6 500 cm ^-1,使用偏最小二乘法建立光谱数据与对应浓度之间的校正模型。实验结果表明,校正模型的决定系数达到了0.983 99,校正均方根偏差为1.023 26 mmol·L ^-1,误差分布为-1.3~1.7 mmol·L ^-1,证明了近红外无创检测人体血糖浓度的可行性,为近红外血糖检测的研究提供了可靠的依据。     

Analysis and scaling of Kelvin resistors for extraction of specific contact resistivity

An accurate numerical analysis of Kelvin resistors used for direct interfacial contact resistance measurements is presented. Curves that allow extraction of true specific contact resistivity from measured specific contact resistivity are given for different ratios of square contact window size (l) to square diffusion tap width (w). Scaling transformations are proposed to extract curves for different feature sizes. It has been shown that when l is made smaller than w, the extracted value of the specific contact resistivity (ρce) can be significantly higher than the true specific contact resistivity (ρc), especially for low values of ρc.     

近红外光谱分析中建模光谱宽度的选择

为选择生化样品近红外光谱分析中最优的建模光谱宽度,结合样品特征波长与光谱学原理开展研究.收集348份血清样品,以血清中胆固醇、甘油三酯为例进行分析.根据光谱学原理及2 mm厚度血清的光谱吸光度,选择一级倍频区域作为分析波段,考察该区域内不同宽度光谱范围的模型效果.优选出胆固醇与甘油三酯的最优光谱宽度分别为70 nm和1...     

葡萄糖辅助水热法制备球形CaTiO_3

以CaCl2、TiCl4和NaOH为原料,在葡萄糖存在下用水热法制备了球形CaTiO3粉体。研究了合成条件对CaTiO3粉体结构和形貌的影响。XRD、SEM分析表明:添加葡萄糖后纯CaTiO3形成的温度由100℃提高到160℃以上,最佳制备条件是反应温度200℃,反应时间2h,c(葡萄糖)为1.25mmol/L,c(NaOH)为0.5mol/L。在此条件下可获得结晶性很好、粒径分布为200～300nm的球形CaTiO3粉体。该粉体高温煅烧后,产物的形貌和粒度变化不大,并保持了良好的分散性。     

适合低功耗便携式血糖仪的SoC芯片与方案实现

本文介绍了适合便携式血糖仪的低功耗SoC芯片结构和性能,完成模拟数据采集和信号处理功能。本文还阐述了SoC芯片在血糖仪中的软硬件设计,并进一步说明了SoC设计在实际应用中的几个重要功能,例如低功耗睡眠模式,低噪声运放与温度传感器等。血糖和酶电极反应时所产生的微弱电流经过放大、滤波、模数变换后经SoC芯片数据处理,在液晶显示器上显示出测试结果。本文所提出的SoC设计整合低噪声运算放大器转换微弱的血糖信号成电压信号,测试范围达1.1-33.3mmol/L,单次采血量仅为3μL,完成一次测试的时间约4秒,片外的EEPROM可以存储256组历史记录,还具有自动温度补偿与校正功能,适合个人、家庭或医院使用。     

热处理对磁控溅射法制备p-ITO(40 nm)薄膜特性的影响

为改善在实际生产中,p-ITO在膜厚较薄时所表现出的多种不良,如退火后膜质存在花斑不良、膜层易被刻蚀液腐蚀等,进行退火对p-ITO薄膜特性影响的研究。本实验利用磁控溅射法在玻璃基板上制备出40nm厚度的p-ITO膜,并在氮气环境中对膜层进行不同温度和时间的退火处理。分别采用XRD、AFM和SEM对p-ITO的结晶度和微观结构进行表征,并使用四探针(4-point probe,4P)和自动光学测试设备分别测试其方块电阻和光透射率。测试结果表明:pITO结晶温度相对于α-ITO存在严重滞后性;α-ITO(40nm)230℃已结晶充分,而p-ITO在230℃才开始结晶;p-ITO在230～250℃时结晶程度及均一性较差,导致多种特性的不稳定,比如膜质花斑状颜色差异(花斑不良),方块电阻、膜层厚度均一性差,膜层易受腐蚀等;退火温度提高到260～270℃时结晶基本完全,对薄膜的各种特性改善效果显著,如方块电阻降低、光透射率增加、花斑和腐蚀改善等。测试数据还反映出玻璃中部位置相对于边缘位置结晶程度差,可能原因为退火设备实际生产时玻璃中间位置热风阻力较边缘位置大,受热不充分导致。适当提高退火温度和时间,对pITO实际生产中遇到的多种不良有显著改善效果。     

光动力疗法中的治疗剂量学研究

为了研究光动力过程中光剂量和光敏剂剂量对光动力损伤效果的影响,基于肿瘤组织中光动力损伤剂量的数学模型以及光动力损伤剂量与组织中光剂量、光敏剂剂量、氧浓度之间的函数关系,用数学方法模拟研究了给定模型组织中光及光敏剂的有效吸收剂量与氧浓度之间的关系,并用ALA-PDT实验研究了K562细胞悬浮液中不同药物剂量对光动力损伤效...     

Recombination Efficiency and Width in Bilayer Organic Light-emitting Devices

A bilayer model with ohmic anode contact and injection limited cathode contact has been proposed to calculate the recombination efficiency and recombination zone width of the device. The effects of the thickness of hole transport layer and the barriers of organic/organic interface on the combination efficiency and recombination width have been discussed. It is found that： （1） When the electrons are blocked fully and the holes are not blocked significantly at the organic/organic interface, for a given Lh/L, the recombination efficiency increases with increasing the applied voltage, but at a higher applied voltage, the recombination efficiency decreases with increasing Lh/L; （2） The recombination efficiency increases with increasing applied voltage and Hh＇, and when applied voltage and Hh＇ exceed some value, the recombination efficiency appears as a plateau; （3） The recombination width decreases with increasing the applied voltage and Lh/L. This model might explain the relative experiment phenomena.     

A Highly Manufacturable Large Area Array MEMS Probe Card Using Electroplating and Flipchip Bonding

A highly manufacturable microelectromechanical systems (MEMS) probe card was developed by using flipchip bonding technology, which is applicable to large area array bonding ranging from 2- to 8-in substrates. A cantilever-type probe structure for an actual device was electroplated with nickel-cobalt and was bonded with nickel bump, which anchored on the ceramic substrate. Gold-tin (AuSn) was used as the material of flipchip bonding between the cantilever beam and bump. Flipchip bonding itself is not a new technology, but combining it with a MEMS probe card is a novel technique in large area bonding because of the high reflow temperature (280degC, Au₈₀Sn₂₀). Various parallelism bonding processes were used to find the best bonding method. The MEMS probe card was designed to achieve a deflection of 50 mum when 2 gram force (gf) was applied and to keep elasticity up to a deflection of 150 mum. The specification of the probe card was for actual 12-in dynamic random access memory testing. The measured average contact force was 2.04 gf at a 50-mum overdrive. In addition, mechanical and electrical characteristics were also suitable for the actual device test.     

An optical-fiber-based probe for photonic crystal microcavities

We review a novel method for characterizing both the spectral and spatial properties of resonant cavities within two- dimensional photonic crystals (PCs). An optical fiber taper serves as an external waveguide probe whose micron-scale field is used to source and couple light from the cavity modes, which appear as resonant features in the taper's wavelength-dependent transmission spectrum when it is placed within the cavity's near field. Studying the linewidth and depth of these resonances as a function of the taper's position with respect to the resonator produces quantitative measurements of the quality factor (Q) and modal volume (V/sub eff/) of the resonant cavity modes. Polarization information about the cavity modes can be obtained by studying their depths of coupling when the cavity is probed along different axes by the taper. This fiber-based technique has been used to measure Q/spl sim/40,000 and V/sub eff//spl sim/0.9 cubic wavelengths in a graded square lattice PC microcavity fabricated in silicon. The speed and versatility of this fiber-based probe is highlighted, and a discussion of its applicability to other wavelength-scale resonant elements is given.