可变波长光纤光栅滤波器用微驱动器的研制

为了研制可调谐光纤光栅滤波器而采用拉伸装置和光纤光栅一体化的微小器件结构。实现方法是由微细加工技术加工制造一种新的波长可变光纤光栅滤波器用驱动器，该微型驱动器采用电磁式驱动，由上下两层线圈构成，每个线圈有21匝平面线圈，产生约0．2μNm的扭矩，对应光纤光栅的反射波长变化约5nm。它可应用于可谓谐光纤光栅滤波器的驱动。     

微三维结构电火花铣削关键技术研究

为解决电火花方法加工微三维结构时工具电极的制备、测量和损耗补偿问题,研究了块反拷法和线电极磨削法(WEDG)相配合的电极加工工艺,设计了通过4点接触感知实现的电极在线测量系统,提出了由数控系统对放电状态进行实时监测、统计并根据统计结果预测电极损耗状况的自动补偿策略。此技术方案在计算电极加工路径时无需作任何补偿考虑,因此可选用普通金属铣削CAM软件生成加工代码,特别适合复杂自由曲面微结构的加工。综合采用此技术设计了专用微细电火花数控系统,制备了直径30μm,长度3mm的工具电极,使用此电极加工出1mm×0.3mm×0.18mm的雕塑头像。     

曲折形三层等宽FeCuNbSiB/Cu/FeCuNbSiB多层膜巨磁阻抗效应研究

采用磁控溅射方法,在玻璃基片上制备了曲折形三层等宽FeCuNbSiB/Cu/FeCuNbSiB多层膜。在1~40MHz下,研究了多层膜材料的巨磁阻抗(GMI)效应随外加磁场的变化关系。结果表明:在频率为5MHz、磁场强度为12kA/m下,横向和纵向GMI效应分别达–23.5%和–16.8%。薄膜材料的纵向、横向GMI效应随外加磁场变化呈现先增后降,而纵向表现尤为明显。     

钠钙玻璃微流管道的厚胶湿法腐蚀工艺优化

为了克服石英玻璃和Pyrex 7740玻璃制作微流管道价格昂贵、工艺流程复杂等缺点,利用普通钠钙玻璃为基质、正光刻胶AZ4620为掩膜牺牲层,提出了一种高效、快速、低成本的微流管道制作方法.该方法优化了腐蚀工艺的关键参数,解决了光刻胶与玻璃的粘附性、光刻胶在腐蚀液中的耐受时间等问题.试验腐蚀深度达到80μm,最小特征尺寸小于50 μm,微流管道侧壁陡直度小于100°,底部平整度误差小于±1.5 μm,制作周期仅需4h左右.     

水稻胚囊内组成细胞的微细构造

开花植物的大配子体,或称为胚囊,经常被用来研究胚胎发育早期的过程。典型的开花植物的大配子体成熟时包含一个卵细胞、一个具有两个极核的中央细胞、两个助细胞以及三个反足细胞,其中只有卵细胞核及两极核会分别与精核融合成胚或胚乳。本文观察水稻授粉后4小时的大配子体中各组成细胞的微细构造。为了观察早期与授精有关的种种现象,选择在合宜的时机固定材料很重要。故在水稻开花后24小时内每隔2小时取样,以2.5％戊二醛(pH7。2)固定。其馀遵循电显镜样品备制的一般步骤,并以spurr＇包埋剂包埋。本研究主要的困难在於切片,由于样品体积很小且要顾及其方位,     

加工参数对T800碳纤维增强复合材料铣削质量的影响

增大层厚和增加牺牲层加工工序,是控制大型航空碳纤维复合材料构件形变和装配精度的重要手段,然而如何对其牺牲层进行大余量高效铣削的同时确保无撕裂分层损伤面临挑战。表面柔软的玻璃纤维保护层和内部坚硬的碳纤维复合材料牺牲层因二者的材料性能差异较大,在铣削加工过程中很难同时确保二者均无毛边和分层。为此以某大型航空构件使用的T800碳纤维增强复合材料侧面铣削为例,开展了加工参数对材料铣削质量的影响试验研究,通过分别对硬质合金玉米铣刀、金刚石涂层铣刀、碳纤维专用复合铣刀和双刃聚晶金刚石铣刀4种不同结构形式刀具的铣削力、铣削温度以及加工表面粗糙度进行试验研究,分析了不同加工参数对表面加工质量的影响。试验结果表明：加工表面毛边高度随主轴转速的增加有减小的趋势,随进给速度和径向切深的增加有增大的趋势;较高的铣削温度会引起不同方向的纤维断裂位置发生偏移,导致加工表面粗糙度增大;采用锋利的刃形和多微刃铣削方式,在确保内部碳纤维增强复合材料加工质量的前提下,能够显著改善加工表面的毛边现象,使用左右旋微刃结构的刀具可以使铣削过程更加稳定。     

激光微细熔覆快速制造厚膜热敏传感器的研究

采用激光微细熔覆技术，利用钌系厚膜热敏电阻浆料，在质量分数为96％的Al2O3陶瓷基板上成功地制作出热敏电阻器。热敏电阻图形的极限线宽线距能达到60 μm。元件的电阻温度特性(TCR)值为2.33×10-3 /℃，热响应时间2.3 s,线性度达到0.6 ℃，有着良好的重复性、热稳定性和迟滞性。通过实验得出了激光处理工艺中参数对元件性能的影响规律。对所制作热敏电阻元件的各项电性能进行测量，并与传统工艺制作的元件进行了比较，测试结果证实新工艺制作的元件具有相对优良的特性，有较强的实用前景。     

激光辅助电化学放电加工微通道的特性

玻璃材料近年来被广泛应用于微电子机械系统(MEMS),对于玻璃材料的加工,电化学放电加工(ECDM)是一种被广泛运用的手段。针对目前的电化学放电加工存在热影响区和过切现象的问题,提出了一种激光辅助电化学放电加工玻璃的加工方法,阐述了其作用机理,设计了实验装置,并与传统电化学放电加工进行了微通道加工的对比实验。通过与传统电化学放电加工对比,发现激光辅助电化学放电的加工方式能明显减少放电加工过程中的热影响区和过切现象,故激光辅助有效改善了电化学放电在玻璃材料上加工微通道的质量和精度,在MEMS领域具有良好的应用前景。     

钛合金深小孔的微细超声电火花加工技术

本文分析了钛合金深小孔加工的技术难点 ,研究了超声振动在深小孔电火花加工中的作用机理 ,并据此研制出了四轴联动微细超声电火花加工机床。在所研制的机床上 ,成功地在 TC4钛合金上加工出了直径为 Φ0 .2 mm,深径比为 1 5的深小孔。