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衍射光栅刻划机精密工作台定位特征识别试验研究
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作者 金一 竺长安 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期89-93,98,共6页
针对机械式衍射光栅刻划机精密定位工作台定位过程中产生的振动信号特性与光学性能指标(杂散光强度和波前质量)之间的关系,提出利用改进的Hilbert-Huang变换(HHT)获得的时频谱和边际谱对超精密工作台精定位特性进行研究。首先,给出了基... 针对机械式衍射光栅刻划机精密定位工作台定位过程中产生的振动信号特性与光学性能指标(杂散光强度和波前质量)之间的关系,提出利用改进的Hilbert-Huang变换(HHT)获得的时频谱和边际谱对超精密工作台精定位特性进行研究。首先,给出了基于固有模态函数(IMF)筛选和瞬时频率差分求解的HHT信号处理算法。然后,设计了光学测量实验获得工作台50nm定位信号。最后,完成精密定位信号的特征提取和振动测试验证。结果表明:利用改进的HHT可以精确地完成精密定位信号的特征提取,从而为在衍射光栅的制造工艺中从根源上降低衍射光栅的杂散光强度和提高波前质量提供依据。 展开更多
关键词 衍射光栅刻划机 精密定位 Hilbert-Huang变换(HHT) 特征识别 试验研究
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基于WGM微腔自注入锁定压窄线宽技术研究
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作者 张军 康朝烽 +3 位作者 杨煜 陈天赐 杨彬彬 王克逸 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1667-1673,共7页
回音壁模式(whispering gallerymode,WGM)微腔具有超高Q值和极小的模式体积,并且还存在一种弱后向瑞利散射。利用WGM微腔的该反馈机制,可以实现激光线宽几个数量级的压缩,基于此设计了一种窄线宽激光器。利用数值仿真分析了自注入锁定... 回音壁模式(whispering gallerymode,WGM)微腔具有超高Q值和极小的模式体积,并且还存在一种弱后向瑞利散射。利用WGM微腔的该反馈机制,可以实现激光线宽几个数量级的压缩,基于此设计了一种窄线宽激光器。利用数值仿真分析了自注入锁定过程中的光学行为,具体而言分析了系统中相位、失谐、后向散射、耦合效率的变化对系统性能的影响。同时并使用半导体激光器进行了验证实验,半导体激光器中心波长为1552.126nm,实验中将7 MHz线宽激光输出压窄至500kHz。基于该方案实现的窄线宽激光器具有轻量化、便捷性高、性能稳定等诸多优点。因而,这种窄线宽激光器在激光干涉测量、激光陀螺、激光测距等领域具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 窄线宽 回音壁模式微腔 瑞利散射 自注入。
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基于LabVIEW的步进电动机扭矩测试系统 被引量:12
3
作者 龙华伟 翟超 +2 位作者 胡冬青 王蓓 方俊伟 《计量学报》 CSCD 北大核心 2008年第1期60-64,共5页
扭矩是步进电动机的一项重要性能指标。介绍了一套自行研制的基于LabVIEW的扭矩测试系统。该系统利用虚拟仪器技术实现了步进电动机驱动电压和绕组电流的多通道同步数据采集和分析处理,并在此基础上判别驱动电路和步进电动机的运行状态... 扭矩是步进电动机的一项重要性能指标。介绍了一套自行研制的基于LabVIEW的扭矩测试系统。该系统利用虚拟仪器技术实现了步进电动机驱动电压和绕组电流的多通道同步数据采集和分析处理,并在此基础上判别驱动电路和步进电动机的运行状态,根据这些状态判断扭矩测量值是否可信。利用该系统,在不同条件下对步进电动机的扭矩进行测量,为步进电动机的工程应用提供了有价值的参考。实践证明,该系统是一套高效率的、高精度的扭矩测试系统。 展开更多
关键词 计量学 扭矩 LABVIEW 数据采集 步进电动机
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盲卷积分离及其在机械振动信号消噪中的应用研究 被引量:7
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作者 何清波 孔凡让 +2 位作者 朱忠奎 龙潜 刘维来 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期30-34,共5页
盲源分离应用于机械振动信号的预处理中,提供了一个新的处理机制,在机械状态监测和故障诊断中具有一定的价值。本文研究了盲卷积分离的理论,提出了基于限值VQM检验控制准则的盲分离算法,根据机械振动信号的特点探讨了该方法在机械振动... 盲源分离应用于机械振动信号的预处理中,提供了一个新的处理机制,在机械状态监测和故障诊断中具有一定的价值。本文研究了盲卷积分离的理论,提出了基于限值VQM检验控制准则的盲分离算法,根据机械振动信号的特点探讨了该方法在机械振动信号瞬态成分和噪声卷积混叠信号分离中的应用,有效地提取了瞬态成分,表明了算法的有效性。 展开更多
关键词 盲卷积分离 卷积混叠 限值VQM检验控制准则 机械振动信号 消噪
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信号的小波尺度-频率表示及其在机械故障诊断中的应用 被引量:6
5
作者 孔凡让 朱忠奎 +3 位作者 羊拯民 赵吉文 李晓峰 王建平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期19-22,共4页
基于对信号的连续小波变换特点的分析 ,提出信号特征的小波尺度 -频率表示方法。该方法对污染的脉冲信号和正弦信号的应用结果表明该方法能有效提取强噪声背景下的周期成分。以变速器齿轮的故障诊断为例 ,用该方法对变速箱齿轮振动信号... 基于对信号的连续小波变换特点的分析 ,提出信号特征的小波尺度 -频率表示方法。该方法对污染的脉冲信号和正弦信号的应用结果表明该方法能有效提取强噪声背景下的周期成分。以变速器齿轮的故障诊断为例 ,用该方法对变速箱齿轮振动信号的尺度 -频率表示进行分析 。 展开更多
关键词 小波变换 脉冲信号 正弦信号 变速器 故障诊断 噪声污染
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基于面阵CCD的大视场在线检测系统研究 被引量:6
6
作者 金熠 翟超 +2 位作者 邢晓正 滕勇 胡红专 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期306-310,共5页
设计了一套非接触在线检测系统,该系统基于近景摄影测量原理,与传统测量方法相比,它可以对大视场内多目标同时进行检测。对CCD像机进行精密标定,利用光线束平差原理求解空间坐标,采用亚像素技术处理图像以及同名像点匹配等技术的运用,... 设计了一套非接触在线检测系统,该系统基于近景摄影测量原理,与传统测量方法相比,它可以对大视场内多目标同时进行检测。对CCD像机进行精密标定,利用光线束平差原理求解空间坐标,采用亚像素技术处理图像以及同名像点匹配等技术的运用,大大提高了检测精度。系统单幅拍摄线视场为141 mm,最终可以检测500mm×500 mm范围内的目标,空间坐标检测精度优于0.03 mm。该系统可应用于工业现场检测等众多相关领域。 展开更多
关键词 计量学 近景摄影测量 面阵CCD 标定 光线束平差 亚像素技术
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PZT铁电薄膜湿法刻蚀技术研究 被引量:9
7
作者 郑可炉 褚家如 +1 位作者 鲁健 李恒 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2005年第2期209-212,共4页
介绍了一种刻蚀效果良好的PZT薄膜的湿法刻蚀方法。在分析了刻蚀液成分对刻蚀效果影响的基础上,选择体积比为1∶2∶4∶4的BHF/HCl/NH4Cl/H2O溶液作为刻蚀液,刻蚀速率为0.016μm/s。实验表明,刻蚀得到的PZT薄膜图形表面无残留物,侧蚀比小... 介绍了一种刻蚀效果良好的PZT薄膜的湿法刻蚀方法。在分析了刻蚀液成分对刻蚀效果影响的基础上,选择体积比为1∶2∶4∶4的BHF/HCl/NH4Cl/H2O溶液作为刻蚀液,刻蚀速率为0.016μm/s。实验表明,刻蚀得到的PZT薄膜图形表面无残留物,侧蚀比小(1.5∶1),侧面倾角约60°。刻蚀液对光刻胶和PZT薄膜底电极Pt的选择性好,该工艺适用于MEMS领域中PZT薄膜的微图形化。 展开更多
关键词 锫钛酸铅PZT薄膜 湿法刻蚀 微图形化
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机床主轴回转精度的CCD测量系统 被引量:11
8
作者 王卫东 翟超 陈柯 《计量学报》 CSCD 北大核心 2006年第1期18-21,共4页
利用数字图像处理技术,建立了一套主轴回转精度的CCD测量系统。该系统由CCD光电检测系统、微机和数据处理软件组成。软件系统基于Matlab开发,硬件部分由高速CCD摄影机等组成。对数据处理和误差评定进行了探讨。该系统用于车床主轴回转... 利用数字图像处理技术,建立了一套主轴回转精度的CCD测量系统。该系统由CCD光电检测系统、微机和数据处理软件组成。软件系统基于Matlab开发,硬件部分由高速CCD摄影机等组成。对数据处理和误差评定进行了探讨。该系统用于车床主轴回转精度的实际测量,取得了良好效果。 展开更多
关键词 计量学 机床主轴 回转精度 CCD 最小二乘法
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2kW行波加速器加速管冷却系统的数值优化设计 被引量:4
9
作者 李绍青 沈连 +4 位作者 姚建平 李晓光 曹磊 蒋道满 裴元吉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1241-1244,共4页
 利用工程设计分析软件I DEAS,对高功率加速管的冷却系统进行了计算机辅助设计研究,并通过对不同冷却条件下加速管的温度场、冷却系统的冷却效果进行的数值模拟,实现了加速管冷却系统的优化设计。这可为高束流功率低能电子直线加速器...  利用工程设计分析软件I DEAS,对高功率加速管的冷却系统进行了计算机辅助设计研究,并通过对不同冷却条件下加速管的温度场、冷却系统的冷却效果进行的数值模拟,实现了加速管冷却系统的优化设计。这可为高束流功率低能电子直线加速器的设计提供参考。 展开更多
关键词 加速管 冷却系统 高频腔 数值模拟 优化设计
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束流位置监测系统的研制及其在国家同步辐射实验室二期工程中的应用 被引量:3
10
作者 沈连婠 王筠华 +5 位作者 王贵诚 何新 赵建宾 李晓光 姚建平 朱阳斌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期783-786,共4页
介绍一种储存环束流位置监测系统的标定装置。这套标定装置是为NSRL二期工程储存环注入段真空盒改造而研制的。系统的标定精度达± 0 .0 1mm。该装置已用于新增注入段真空管的束流位置探测器的定标 ,获得了探头定标值 ,并根据其拟... 介绍一种储存环束流位置监测系统的标定装置。这套标定装置是为NSRL二期工程储存环注入段真空盒改造而研制的。系统的标定精度达± 0 .0 1mm。该装置已用于新增注入段真空管的束流位置探测器的定标 ,获得了探头定标值 ,并根据其拟合和计算结果对注入段真空管进行了筛选 。 展开更多
关键词 束流位置监测系统 定标系统 真空管 储存环 加速器
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扫描探针加工技术的新进展及扫描等离子体加工技术的研究 被引量:5
11
作者 王海 褚家如 赵钢 《微纳电子技术》 CAS 2003年第7期177-180,185,共5页
扫描探针加工技术作为一种无掩模微细加工手段以其所需设备简单和加工精度高达纳米量级等优点 ,近年来受到广泛的重视和研究。但目前扫描探针加工技术存在加工效率低、可重复性差、可加工材料非常有限等缺点。采用探针阵列并结合其他加... 扫描探针加工技术作为一种无掩模微细加工手段以其所需设备简单和加工精度高达纳米量级等优点 ,近年来受到广泛的重视和研究。但目前扫描探针加工技术存在加工效率低、可重复性差、可加工材料非常有限等缺点。采用探针阵列并结合其他加工技术的并行工艺 ,可以提高加工效率 ,拓展应用范围。本文以纳米喷流加工和蘸水笔纳米加工为例介绍了扫描探针加工技术这一方面的最新进展 ,阐述了它们各自的基本原理和特点。最后 ,提出了一种基于并行探针驱动的扫描等离子体加工技术 ,结合了扫描探针加工精度高和等离子体加工适用材料广泛的优点 ,为小批量多品种微系统和纳米器件的加工探索出一种新方法。 展开更多
关键词 微电子技术 扫描探针加工技术 扫描等离子体加工技术 蘸水笔纳米加工 纳米喷流加工
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基于理论建模和ARX模型的定位平台系统辨识 被引量:5
12
作者 汪静姝 郭杰 竺长安 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第13期66-69,75,共5页
为了解精密定位平台的系统特性,建立了单输入双输出动力学模型,并设计相应的定位实验。对原始实验数据进行离散数据插补和归一化处理,在实验数据和动力学模型的基础上,采用最小二乘法进行未知参数的辨识。采用基于ARX模型的系统辨识方... 为了解精密定位平台的系统特性,建立了单输入双输出动力学模型,并设计相应的定位实验。对原始实验数据进行离散数据插补和归一化处理,在实验数据和动力学模型的基础上,采用最小二乘法进行未知参数的辨识。采用基于ARX模型的系统辨识方法对内工作台系统进行辨识。两种辨识结果的对比显示,基于ARX模型的辨识结果与实际数据更加吻合,适合描述系统特性;而基于理论模型的辨识结果则更加贴近系统实际结构,对系统结构优化有指导意义。 展开更多
关键词 定位平台 动力学模型 系统辨识 ARX
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共焦双光头多层数据存储系统 被引量:2
13
作者 沈兆龙 江兵 +4 位作者 蔡建文 唐火红 邢卉 徐敏 黄文浩 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期98-101,106,共5页
为了实现双光子多层数据存储系统的实用化,利用现有DVD高精度聚焦、循迹伺服技术,构建了共焦双光头多层数据读写系统,实现读写焦点在三维存储材料中的精确定位。同时由D/A输出选层信号控制音圈电机,实现了层间跳转,达到了多层读写之目... 为了实现双光子多层数据存储系统的实用化,利用现有DVD高精度聚焦、循迹伺服技术,构建了共焦双光头多层数据读写系统,实现读写焦点在三维存储材料中的精确定位。同时由D/A输出选层信号控制音圈电机,实现了层间跳转,达到了多层读写之目的。本文通过建立光学头的音圈电机模型以及音圈电机控制器模型,实现对共焦双光头多层存储系统的建模与仿真,并给出已有的实验结果。 展开更多
关键词 光存储 三维数据存储 DVD 光拾取头 音圈电机
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目标定位仿生复眼视觉系统成像位置计算 被引量:2
14
作者 王小蕾 王克逸 +2 位作者 曹兆楼 闫培正 郭方 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期3433-3439,共7页
用于目标定位的仿生复眼视觉系统,目标成像位置的精确计算是提高系统定位精度的关键。文章从像斑能量分布的角度出发,介绍了一种较为适于复眼成像位置计算的方法:能量对称法。该方法以主光线在像斑上的坐标定义像斑重心,以主光线像点是... 用于目标定位的仿生复眼视觉系统,目标成像位置的精确计算是提高系统定位精度的关键。文章从像斑能量分布的角度出发,介绍了一种较为适于复眼成像位置计算的方法:能量对称法。该方法以主光线在像斑上的坐标定义像斑重心,以主光线像点是像斑能量对称中心的原理来获得像斑重心(即像斑位置)。文中以仿生复眼视觉系统的简化模型为研究对象,应用能量对称法对理论模拟像斑和实验像斑进行了实际计算,计算表明理论像斑位置可以通过能量对称法准确得到;利用实验像斑位置计算入射光线角度也达到了较为理想的计算精度。文中采用传统的灰度重心法同步计算,与新方法形成对比。 展开更多
关键词 目标定位 复眼 像斑重心 能量 灰度重心法
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主动隔振系统的并行设计方法研究 被引量:2
15
作者 张屹 竺长安 +1 位作者 沈连婠 郑津津 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期443-447,共5页
针对传统的串行设计方法很难使主动隔振系统性能达到全局最优这一问题,提出了一种基于线性矩阵不等式(LM I)的主动隔振系统机械结构参数及其控制器的并行设计方法.该方法将主动隔振系统机械结构及控制器的设计结合起来,从提高系统隔振... 针对传统的串行设计方法很难使主动隔振系统性能达到全局最优这一问题,提出了一种基于线性矩阵不等式(LM I)的主动隔振系统机械结构参数及其控制器的并行设计方法.该方法将主动隔振系统机械结构及控制器的设计结合起来,从提高系统隔振效果出发,得到了系统机械结构参数和控制器的最优设计准则.给出了一个运用此方法进行超精密隔振平台并行设计的实例,理论分析和仿真计算结果表明,并行设计的主动隔振系统较传统串行设计的系统能够明显降低隔振对象的振动位移,从而有效提高系统的隔振效果. 展开更多
关键词 主动隔振系统 线性矩阵不等式 并行设计 仿真
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双光子激光三维微细加工及信息存储技术 被引量:2
16
作者 袁大军 周拥军 +4 位作者 蒋中伟 黄文浩 夏安东 褚家如 刘允萍 《微纳电子技术》 CAS 2003年第7期173-176,共4页
利用具有极高脉冲光强的飞秒激光器和对光束进行强聚焦的显微镜装置可以制造具有亚微米精度的三维微器件以及进行三维高密度信息存储。文本介绍了自行开发的双光子微细加工系统以及三维高密度信息存储系统 ,以及用该系统进行三维光学微... 利用具有极高脉冲光强的飞秒激光器和对光束进行强聚焦的显微镜装置可以制造具有亚微米精度的三维微器件以及进行三维高密度信息存储。文本介绍了自行开发的双光子微细加工系统以及三维高密度信息存储系统 ,以及用该系统进行三维光学微细加工及三维光学信息存储的实验情况 。 展开更多
关键词 双光子激光 三维微细加工 信息存储技术 飞秒激光器 电子器件
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基于目标定位与跟踪的簇眼结构和图像采集系统设计 被引量:4
17
作者 郭方 王克逸 +2 位作者 曹兆楼 闫佩正 吴青林 《航空兵器》 2011年第2期47-51,共5页
簇眼作为复眼的一种简单形式,对研究复眼特性有着重要的作用。针对簇眼对目标的大视场成像和目标定位与跟踪特点,设计了一种能够多通道同时捕获同一目标的簇眼结构,并使用基于Verilog语言的FPGA嵌入式系统对选取的大面元CMOS图像传感器... 簇眼作为复眼的一种简单形式,对研究复眼特性有着重要的作用。针对簇眼对目标的大视场成像和目标定位与跟踪特点,设计了一种能够多通道同时捕获同一目标的簇眼结构,并使用基于Verilog语言的FPGA嵌入式系统对选取的大面元CMOS图像传感器的驱动时序进行了硬件描述和高速采集设计,实现了PC机对簇眼成像系统的实时数据获取。仿真和实验以及评估结果表明,基于FPGA的高速数据采集系统能满足簇眼对大范围目标的定位和高速目标的实时跟踪任务,从而为以后进一步研究大型复眼成像特点与目标定位和跟踪任务提供借鉴。 展开更多
关键词 簇眼 目标定位 目标跟踪 图像获取 系统设计
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压电微变形镜多路复用驱动技术的研究 被引量:2
18
作者 马剑强 许晓慧 +2 位作者 李保庆 张晋弘 褚家如 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第2期321-324,共4页
从电路模型上分析多路复用技术在压电微变形镜控制中的驱动特性,设计了基于双MOSFET开关的驱动电路,并对致动器的电压保持能力和抗干扰能力做了测试。实验和分析表明,一个高压运放驱动25个压电陶瓷(PZT)致动器时,工作频率可达400 Hz,致... 从电路模型上分析多路复用技术在压电微变形镜控制中的驱动特性,设计了基于双MOSFET开关的驱动电路,并对致动器的电压保持能力和抗干扰能力做了测试。实验和分析表明,一个高压运放驱动25个压电陶瓷(PZT)致动器时,工作频率可达400 Hz,致动器的变形控制精度在2%左右。与传统控制方法相比,该方法具有低功耗、低成本的优点,适用于自适应光学系统中多通道压电微变形镜的控制。 展开更多
关键词 自适应光学 压电变形镜 多路复用技术
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SNOM光学探针高度控制技术研究 被引量:1
19
作者 王克逸 王昕 +1 位作者 金农 黄文浩 《电子显微学报》 CAS CSCD 1999年第1期124-128,共5页
本文介绍采用非光学方法实现剪切力(shearforce)检测和轻敲(tapping)模式微振动检测。通过检测压电片上的电压输出,用作探针与样品间距控制信号,实现扫描近场光学显微镜(SNOM)光学探针与样品间距控制。文... 本文介绍采用非光学方法实现剪切力(shearforce)检测和轻敲(tapping)模式微振动检测。通过检测压电片上的电压输出,用作探针与样品间距控制信号,实现扫描近场光学显微镜(SNOM)光学探针与样品间距控制。文中给出了探针-压电片检测系统的的频率特性,并比较了剪切力探测和轻敲模式探测特性的区别。在剪切力作用下探针在正负半周振动时受到的作用力是对称施加的,谐振状态受剪切影响,随作用力增大振幅连续减小。而在轻敲模式工作时探针受到非对称力作用,因而在探针的谐振状态与作用力关系(力曲线)上表现出不同特征。采用轻敲方式时存在最佳工作频率,只有在该频率下才能得到合适的力曲线,并获得较好的图像。 展开更多
关键词 光学探针 谐振 剪切力 轻敲模式 SNOM 显微镜
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基于SPM技术的表面纳米计量 被引量:1
20
作者 黄文浩 陈宇航 党学明 《微纳电子技术》 CAS 2004年第1期1-9,25,共10页
用扫描探针显微镜(SPM)技术观察三维表面形态,可以达到纳米级甚至原子量级的分辨率,所以SPM技术在计量方面有着广阔的应用前景。20年来,人们采用各种理论和方法来提高SPM的精度和稳定性,以适应表面计量领域不断提出的新要求。本文在总... 用扫描探针显微镜(SPM)技术观察三维表面形态,可以达到纳米级甚至原子量级的分辨率,所以SPM技术在计量方面有着广阔的应用前景。20年来,人们采用各种理论和方法来提高SPM的精度和稳定性,以适应表面计量领域不断提出的新要求。本文在总结表面规范与建模、高分辨率和高时间稳定性测量、图像解释与表面重建、SPM误差和校准以及纳米对准技术等研究结果的基础上,对今后发展的趋势作了展望。 展开更多
关键词 SPM 扫描探针显微镜 表面纳米计量 纳米对准 图像解释 稳定性测量 校准
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