薄膜微结构换能元温度测量技术研究

为了适应火工品微型化、集成化和智能化等发展趋势,薄膜微结构换能元的引发温度测试已成为一项亟需解决的关键问题。采用MEMS技术将薄膜铂电阻和薄膜微结构换能元集成在氮化硅基底上,利用原子力显微镜等设备对薄膜铂电阻的几何尺寸进行了表征,通过实验测量了薄膜微结构换能元在不同直流激励下铂电阻的阻值变化,从而得到了薄膜微结构换能元的温度响应曲线。此外,测得斯蒂芬酸铅的点火温度平均为318℃,与理论值330～350℃接近,验证了将薄膜铂电阻与薄膜微结构换能元集成于一体测量微小尺寸条件下发火温度的可行性与有效性。     

基于一种多功能系统的二维纳米器件高效制备

原子级厚度的二维层状晶体材料具有丰富的物理特性,在新型微纳米器件领域展现出重要的发展潜力,相关的器件制备和性能研究也引起了广泛的关注.二维材料微纳米器件的制备需要经过二维材料的转移及金属电极的淀积等一系列过程.然而,在传统的制备流程中所涉及多步工艺需要用到诸多不同设备,如二维材料转移对准系统、电子束曝光系统,或是光刻系...     

平行平板微型槽间气体的滑移流动

对平行平板微型槽中气体滑移流动的压强分布特性进行了研究。将压强和气体平均分子自由程的关系引入到一阶速度滑移边界条件中,求解Navier-Stokes方程,得到了显式的压强分布表达式。模拟计算结果表明,平行平板间滑移流动的气体压强分布曲线是上凸的下降抛物曲线。在边界滑移条件下,分析了平行平板微型槽在应用中由于微型槽中压力分布变化形成的气体阻尼问题,分析结果表明无滑移边界条件在微尺度流动分析中不再适用。     

三基色原理在火工品温度场测试中的应用

随着微纳米结构含能药剂在火工品中的广泛应用,微尺度火工品逐渐朝着微型化方向发展。这对小尺寸条件下温度的测试提出了新的挑战。燃烧温度作为微尺度火工品输出性能的重要参数之一,对火工品输出能力评价具有重要意义。为了测量微尺度火工品燃烧温度场,根据三基色原理和普朗克定律建立三基色测温公式,搭建了一套由光学镜头、彩色相机、软件系统和计算机组成的测温系统。利用黑体炉对系统进行标定,建立温度与三基色值的关系,并对测量误差进行了分析与讨论。通过与红外热像仪测量结果对比,三基色测温法的准确性较高,两者测得的最高温度相差不超过1%,为微尺度火工品燃烧温度场的测量提供了思路。     

声表面波微流控液滴生成技术研究进展

微液滴是一种十分优秀的微反应器,在化学合成、生物检测及细胞研究等领域应用广泛。近年来,声表面波微流控技术发展迅速,在微液滴制备中具有重要应用前景。首先简单回顾了微液滴和声表面波微流控的研究发展历程,然后重点介绍了声表面波微流控液滴生成的工作原理、器件结构、液滴生成过程及工艺参数等;同时介绍了声表面波微流控核壳微液滴的可控生成机理及其制造过程。最后总结并展望了该技术在生化检测、生物3D打印等领域的应用前景。