纳米膜厚的量值溯源初探

概述当前国内外纳米材料结构膜厚参数的计量现状,针对我国目前纳米膜厚尚未建立计量溯源体系,提出一种可实现纳米膜厚的量值溯源的途径.首先选择X射线衍射仪(XRD)作为纳米膜厚的计量标准装置,再研制带有台阶的膜厚校准样板,样板经过计量型原子力显微镜检定后,可以校准XRD,从而实现纳米膜厚的量值溯源.还对纳米膜厚校准样板的研制和XRD的计量性能进行初步探讨,为建立我国纳米膜厚测量标准和纳米膜厚测量方法标准化提供技术准备.     

多倍程激光干涉仪光路几何特性分析

针对纳米计量高分辨力的要求,应用光学倍程法设计了一套基于Michelson激光干涉仪原型的多倍程激光干涉系统.该系统光源由保偏光纤直接导入,采用共光路、立体空间布局设计.通过建立模型分析该干涉系统的几何特性,得出移动镜偏转对该系统带来的影响可以得到有效补偿,因而光路具有很好的稳定性.出射的参考光与测量光始终保持平行,便于干涉系统光路的整体布局与信号接收,同时易于光路的调节从而获得对比度高、信噪比好的干涉信号.     

铁基金属包膜内Fe3C的行为与高温高压金刚石单晶生长

利用电子探针、X射线衍射和扫描电镜等手段,表征了包围着高温高压金刚石单晶的铁基合金触媒和铁基金属包膜的组织结构．结果表明：随合成时间增加,金属包膜内呈现出越来越少的条状Pe3C组织;金刚石生长较好时,包膜内则未发现条状Pe3C．利用余氏理论分析了Pe3C晶格内C-C键组成晶面和与之对应的金刚石晶面的共价电子密度,发现它们在一级近似下存在连续性,满足程氏理论提出的原子界面边界条件．据此分析认为,高温高压金刚石单晶的生长与铁基金属包膜内的Fe3C分解有关．     

人造金刚石单晶铁基金属包膜的精细结构

利用扫描Auger微探针和X射线光电子能谱等手段,研究了包覆着高温高压金刚石单晶的铁基金属包膜（Fe—Ni—C合金)的精细结构．结果表明,仅在临近金刚石单晶的包膜内层,C和Fe原子的精细结构有一明显变化;在接触金刚石单晶的包膜表面上,Fe,Ni最外层电子的结合能比包膜其它区域明显增高据此认为,邻近金刚石的包膜内层和接触金刚石的包膜表面在金刚石生长中起重要作用,Fe,Ni原子对C原子的催化很可能是在包膜内层或在金刚石／包膜界面上完成的．     

基于3DSuffer的矿区深部关键界面特征

文中系统统计了庐江-枞阳矿集区龙桥铁矿区地表高程及深部矿体顶板、底板、火山岩底面、正长岩顶面矿石品位变化规律;以3DSuffer为基础,得到关键界面的3D图示。其中矿区地表高程变化明显反映了陆相火山岩边界和下伏侏罗系砂岩的接触界面;矿区深部矿体顶板、火山岩底、矿体底板和正长岩顶面的产状与地表出露的侏罗系砂岩不完全一致;矿石平均品位变化规律矿区南部高于北部。这些关键界面特征的获得为矿体开采、矿体深部构造特征及勘探提供了直观鲜明的数据信息。     

基于图像取反的同心圆环半径和圆心提取方法

为了解决非定域干涉同心圆环图像的圆心和半径的精确提取问题,提出了一种基于图像取反的暗亮环兼顾的算法,以点光源非定域干涉同心圆环为对象,在平滑降噪预处理基础上,利用霍夫圆变换获得参考圆心,以参考圆心为基础分别在其x方向和y方向上[-50,50]像素范围内每隔5 pixel取一条强度轮廓线,每一条强度轮廓线取反后,分别实现暗环和亮环峰位坐标的精确识别,再利用圆回归拟合得到系列圆心和半径,通过系列圆心和半径的平均运算实现图像最终圆心和半径的精确提取。结果表明,靠近中心的3个亮环和3个暗环各自的圆心坐标非常接近,相对于总平均值的最大偏差为-3.7 pixel,即相对于总平均值的最大相对偏差为-0.15%,重复性很好;相邻两个圆环半径平方比值相对于实际比值的误差在-4.18%～0.36%之间变化,验证了算法的可行性。该研究对实现自动化检测、提高测量精度是有帮助的。     

激光投射式位移计在线校准方法与系统设计

激光投射式位移计(LDM)是桥梁形变监测的常用传感器,为解决其现场工作状态下的在线校准问题,提出了一种在线比较校准方法。首先,以经过溯源的位移传感器作为参考传感器,在共源随机激励条件下,同步采集RS及待校准激光位移计的现场测量数据;然后,利用基于特征点的分段匹配算法对2传感器数据序列进行匹配,解决因激励源变化和传感器响应特性差异所导致的错位问题,从而获取2传感器对同一输入量的对应测量结果;最后,对匹配后的数据序列进行统计学分析,输出校准结果。依据现场环境,设计并搭建了在线校准模拟系统,并在系统中引入激光干涉仪作为参考数据源,以验证所提方法的有效性。实验结果表明,所提出的在线校准方法与采用激光干涉仪进行同步比较校准的结果高度吻合,且具有在桥梁结构监测现场进行在线校准的可行性。     

18-8不锈钢焊接裂纹的失效研究与分析

有一罐体材质为 1Ｃｒ18Ｎｉ9不锈钢的换热器 ,罐体厚度为 9ｍｍ ,工作介质为水蒸汽和水 ,运行压力为 0 .4～ 0 .5ＭＰａ ,水蒸汽温度为 14 0～ 190℃ ,管子内部循环水温度为 70～ 85℃。该换热器罐体投入使用仅 6天即在罐体环焊缝附近产生裂纹 ,使产品失效破坏。罐体的具体尺寸和裂纹位置示意图见图 1。为查找原因 ,防止此类裂纹的再次产生 ,通过光学显微镜、电子显微镜、电子探针等分析测试手段 ,对裂纹的形态、位置、性质、焊接接头及裂纹附近的组织形态、化学成分等进行了分析 ,找出了产生裂纹的原因 ,并提出了预防措施。图 1　罐体的尺…     

双碳背景下基于机器学习的工业互联网大数据共享平台设计

由于现行的数据共享平台响应性能与数据安全性能较差,因此提出了双碳背景下基于机器学习的工业互联网大数据共享平台设计。采用面向服务的架构（Service Oriented Architecture,SOA）模式搭建平台,在系统软件方面建立数据集成中心,以实现工业互联网大数据共享平台的设计。实验证明,当共享数据量为700 GB时,平台响应时间仅为0.41s。当运行时间为70h时,平台丢包率没有超过0.5%。在多次实验下,所设计平台的最高入侵率未超过1%,提高了共享的安全性。因此,设计平台数据共享服务具有良好的工业互联网大数据共享效果。     

纳米测量系统气体轴承瞬态研究

为了消除气体轴承固有纳米级微振动,需要研究气体止推轴承上气和排气的瞬态过程.应用流体力学方程,计算得到气体轴承的外特性.设计一个适用于气膜厚度为微米量级的气体轴承实验机构,进行不同负载下气体轴承上气和排气过程的实验.实验结果较好地验证了理论分析的合理性,上气过程随着负载的增加出现初速度不为零的阶跃过程,排气过程中气膜厚度的变化随压强的变化呈现三次函数关系.为下一步控制研究提供重要的理论和实践基础.