工业 CT在喷油器故障检测中的应用

工业CT以其出色的内部成像能力,在无损检测领域发挥着越来越重要的作用。本文以某喷油器生产企业为案例,介绍了工业CT在喷油器故障检测上的应用。结果表明,通过工业CT的扫描成像,能够清晰地观察到喷油器的故障位置和原因。这一应用案例说明,工业CT在工业零部件的内部结构检测上有着巨大的应用前景,有待进一步的发掘。     

音叉式AFM探针针尖与表面接近特性的研究

原子力显微镜（AFM）对样品进行测量时,探针针尖与样品表面接近过程中的微观作用力探测是实现样品形貌准确测量的基础。本文基于音叉式探针的特性建立探针针尖与样品表面接近过程中的动力学方程,并利用simulink软件模拟了上述过程中探针悬臂振幅响应情况。自主搭建了基于音叉探针的接近曲线检测装置,编写位移系统控制程序和锁相放大器数据采集程序,在调幅模式下获得探针在不同激励电压下的接近曲线,其形式与仿真相符。研究结果将为音叉式原子力显微系统的搭建及优化反馈控制的设计提供扫描基准参考。     

248 nm紫外显微镜微纳线宽校准方法的研究

248 nm波长照明的紫外显微镜能够获得高达80 nm的光学分辨率,可以实现对掩模板的线宽和一维/二维栅格参数的测量。作为测量仪器的248 nm紫外显微镜需要对其进行校准。该显微镜测量范围在nm量级,校准使用400 nm一维栅格标准物质,通过对仪器不确定度和标准物质自身不确定度的评估,得到采集图像每个像素的扩展不确定度为0.178 nm,并给出了实际测量时的不确定度评价公式。     

高精度电容式位移传感器校准方法的研究

介绍一种使用激光干涉仪结合单轴精密位移台对电容式位移传感器进行校准的方法。建立了一套高精度电容式位移传感器校准装置,利用单轴精密位移台位移与电压之间的关系产生纳米级的微小位移,同时使用激光干涉仪和待校准电容式位移传感器测量单轴精密位移台的微小位移。该装置可实现电容式位移传感器线性度、测量重复性以及测量分辨率的校准。实验验证了此校准方法的准确性和实用性,对影响校准的主要因素进行了分析,其综合不确定度为2.2 nm。     

原子力显微镜的双探针接触测量研究

为实现双探针原子力显微镜的探针对准,用探针A对探针B的成像进行了深入的研究。首先对音叉探针进行有限元仿真,分析探针的机械特性。其次用锁相放大器获取探针的幅度和频率信号,让探针接近样品（硅片）以获得系统的分辨率。最后在YOZ平面用探针A对探针B扫描成像,逐步缩小扫描范围并同时减小扫描步进。实验表明,探针的分辨率优于1 nm,双探针对准精度可达5 nm。     

高性能恒温环境的设计及MAX1978性能测试

设计一种基于半导体制冷器的恒温控制系统.温度测量传感器采用标定测量不确定度为6.6mK的热电偶.主控温系统和辅助控温系统核心采用专用芯片MAX1978,主控温器设计目标是保障测量环境内无热源时,环境内温场稳定度和均匀度达到±0.01℃,测量环境内存在热源时,通过调节辅助控温器以获得较好的温度分布.性能测试结果表明MAX1978控温稳定度优于0.003℃/h,控温分辨率优于0.01℃,温度与MAX1978的输入电流间存在一一对应关系.     

一种用于纳米计量的原子力显微镜测头的设计

介绍了我们研制的一种高精度、具有计量学意义的原子力显微镜测头.该显微测头与其它部件协同工作在50 mm×50 mm×2 mm的测量范围内实现纳米级精度的测量.测头采用光束偏转法检测探针悬臂的微小偏移,由单模保偏光纤引入半导体激光作为光源.该测头安装有3个立体反射镜作为激光干涉仪的参考镜.样品与原子力显微镜测头的相对位置可以由激光干涉仪直接读数,可溯源到米国际定义及国家基准上.激光干涉仪的布置无阿贝误差.测头采用立体光路设计,结构紧凑.测头厚度小于20 mm,质量约200 g,却实现了100 mm的反射光程.使用该测头测得与量块表面的力-距离曲线,还测得标称高度300 nm SiO2台阶样板的图像,分辨率优于0.05 nm.     

单频激光干涉仪条纹的偏振移相细分技术

提出了一种用于单频激光干涉仪条纹细分的偏振移相技术.通过偏振分光镜、波片等光学元器件产生四路依次相差90°相位的激光干涉信号,经过硬件电路的整形、放大和比较后,可以解决常见的光强"零漂"问题.共光路设计有效地消除了由于环境因素给测量带来的误差,提高了干涉系统的稳定性和重复性.移相技术不仅充分地利用光能量,而且四路信号更便于干涉条纹的计数和判向,同时为电子细分技术奠定了基础.     

纳米技术与纳米计量

对几中纳米技术进行了综述。纳米计量仪器由三大部分组成：位移系统、计量系统和探测系统,文中论述了这三个部分的现状及发展趋势。最后介绍了计量院的计量型原子力显微镜及兼容型扫描探针显微镜的特点和技术指标,并给出了测量实例。     

细颗粒物PM_(2.5)浓度测量及计量技术

介绍细颗粒物PM2.5浓度测量、测量仪器的量值溯源方法和标准装置、切割头切割特性的检测方法,以及检测用标准粒子的制备;研制PM2.5采样器切割头检测装置,制备粒径范围在1.0⁴.0μmm的用于PM2.5采样器切割头切割特性检测的系列标准粒子,对可吸入颗粒物测量仪量值传递方法和准确性检验方法进行研究。通过本研究工作,可以建立PM2.5测量的参考方法,实现对PM2.5测量结果的准确溯源,使得PM2.5的检测数据可溯源至质量标准。