【摘 要】
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随着微纳米科技的发展,人类需要更有力的工具来实现微纳器件的加工和表征。压电微悬臂梁探针以其优越的自驱动、自感知性能克服了普通探针的缺点,在扫描探针显微镜、隧道传感器、微纳米加工、高密度数据存储中的应用越来越多。本文以压电微悬臂梁探针的制备工艺为研究对象,采用局部压电层的办法解决了压电探针制作中的工艺兼容性问题。分析比较了(100)硅片和(110)硅片的湿法腐蚀特性。建立(110)硅片腐蚀针尖模具的
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随着微纳米科技的发展,人类需要更有力的工具来实现微纳器件的加工和表征。压电微悬臂梁探针以其优越的自驱动、自感知性能克服了普通探针的缺点,在扫描探针显微镜、隧道传感器、微纳米加工、高密度数据存储中的应用越来越多。本文以压电微悬臂梁探针的制备工艺为研究对象,采用局部压电层的办法解决了压电探针制作中的工艺兼容性问题。分析比较了(100)硅片和(110)硅片的湿法腐蚀特性。建立(110)硅片腐蚀针尖模具的理论模型,推导掩膜尺寸与针尖高度的计算公式。分别设计倒模具法和湿法腐蚀法制作压电探针的工艺方
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自动聚焦是图像获取领域的一项关键技术,在数字成像系统、计算机视觉和显微镜仪器等领域都有着广泛的应用。但体积小,功耗低的嵌入式红外光源自动聚焦显微镜在国内载人航天领域还没有比较成熟的应用。本文针对嵌入式红外光源自动聚焦显微镜基于空间方向的应用做了基础研究,并设计实现了基本的聚焦功能。主要从聚焦算法、硬件平台、软件实现和实验等几个方面说明了对聚焦系统的研究、设计和实现。算法方面,主要考虑嵌入式系统的实
作为一种新型传感器,光纤光栅传感器是具有抗电磁干扰、绝缘性能好、耐腐蚀、测量范围广等优点,是目前最有前途和潜力的传感器之一;目前国内多家研究单位都对光纤光栅传感器的解调技术进行了研究,研制高精度,低成本的光纤光栅传感器波长解调系统是光纤光栅传感研究的关键性技术。本文主要提出一种以MSP430单片机为核心处理器的光纤光栅传感解调系统,并在传统的解调方法基础上做出了改进。系统以半导体激光器作为光源,半
放射治疗中三维适形和调强技术的应用提高了靶区和正常组织之间的剂量分布梯度,使得高度的靶区适形性及较好的正常组织保护成为可能。高的剂量梯度要求准确知道患者治疗时的位置移动及器官运动,因此,需获取患者在治疗时的三维影像。兆伏级锥形束CT(MVCBCT)技术是近年来新出现的一种影像技术,用于获取患者治疗时三维影像。MVCBCT的主要临床应用是根据患者治疗位上的实际影像,并与计划CT配准来实现影像引导的放
本文在阐述加速度计发展、应用以及基本工作原理的基础上,分析了几种光学加速度计方案,并对其基本结构及工作原理做了较为详细的介绍,对每种方案的优缺点进行了简单的描述。最终选取基于挠变反射镜的光学加速度计作为本文研究的重点。对光学加速度计相关理论,包括激光拍频检测原理、激光稳频技术等有较为详细的叙述。着重对光学加速度计挠变反射镜进行了初步设计、理论分析、仿真分析和初步实验研究,初步得到了该光学加速度计的
电子万能试验机是一种配备有全数字化测量控制系统的新型试验机。它主要用于橡胶、塑料、纸张、皮革、金属丝、金属箔、织物、线绳、胶带和粘结剂等材料的拉伸、剥离等力学性能试验。适用于工矿企业的质量检测、大专院校的教学及科研单位的材料研究设备等。国内的电子万能试验机大多采用51系列单片机进行控制,其控制精度低,数据处理能力差;或者用计算机作为控制平台,但是设备庞大,系统复杂;目前,国外的电子万能试验机占据了
近些年来,我国的人造板工业迅猛发展,在国民经济中也发挥着越来越重要的作用。人造板产品的质量性能与其剖面密度分布密切相关,对人造板的剖面密度分布进行精确检测,有助于改进热压工艺参数,提高人造板产品的质量,节能降耗,从而提高人造板生产企业的经济效益,促进我国木材工业的健康和可持续发展。本研究主要解决人工X射线人造板剖面密度仪研制中的几个关键问题:确定剖面密度仪使用的X射线管、确定X射线管高压源的技术指
随着国内高速公路建设的快速发展,同时伴随汽车超载状况的加剧,车辆动态计费系统由传统的按车型计费逐步发展为动态称重计费系统。动态汽车衡因其能在汽车行驶中进行称重,具有速度快、效率高、不干扰正常交通等特点,在实际工作中得到广泛应用。这些产品主要问题有∶适应车速范围小,测量精度不高。如何提高适应车速范围和动态称重精度,就成了车辆动态称重系统中的技术难点和关键。在动态汽车衡承载器的设计过程中,通常通过选取
本文研究的智能涡街流量计是在传统的涡街变送器的基础上,带HART协议的温压补偿型流量仪表。本文首先介绍了涡街流量计的测量原理和组成结构,并阐述了涡街流量计的优点和存在的局限性。然后详细说明了各个部分的软硬件设计,包括低功耗芯片的选择、前向输入通道的三种信号的采集变换电路、双电源设计、微处理器的转换显示电路的设计、及部分功能的流程设计等,接着讨论了HART协议基本原理和应用方法,并将其应用到智能涡街
本文以国家973项目课题“强氧化环境下材料的磨损机制”为依托,以航空某结构动密封为应用背景,研究气氛环境中摩擦学试验装置的关键技术问题,重点研制了一台压力可控、适应多种气氛条件的摩擦磨损试验机,开展聚四氟乙烯(PTFE)、填料改性聚四氟乙烯复合材料、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)在五种气氛(N_2、H_2、O_2、SO_2和Ar)环境中以及填料改性聚四氟乙烯复合材料在H_2O_2介质中摩擦学研究
微夹钳是一种重要的微执行器,主要用于微小目标的夹持、移动和组装等动作。研究和开发适用于微型零件操作和装配的微夹钳,是实现微机电系统技术产业化的一个关键环节。由于其重要性及广泛的应用,近年来它已成为微纳米技术研究领域的热点之一。本文以柔性电热微夹钳为研究对象,对其优化设计、加工制作和微操作应用等关键技术进行探索和研究,为其实际应用奠定基础。本文借助MATLAB和ANSYS软件对微夹钳进行优化设计。利