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基于纳米CT对磷酸铁锂三维形貌结构的研究
1
作者 焦龙庵 陶兴付 +3 位作者 黄晓波 李旭 黎正伟 任玲玲 《电子显微学报》 CAS CSCD 2015年第2期94-98,共5页
磷酸铁锂具有理论电容量高,原料成本低,且对环境友好的优点,因而成为锂离子电池正极材料的研究热点。作为电极材料,压实的磷酸铁锂电极片的内部结构会显著影响其充放电性能。纳米尺度X射线计算机断层扫描技术(纳米CT)具有空间分辨率高,... 磷酸铁锂具有理论电容量高,原料成本低,且对环境友好的优点,因而成为锂离子电池正极材料的研究热点。作为电极材料,压实的磷酸铁锂电极片的内部结构会显著影响其充放电性能。纳米尺度X射线计算机断层扫描技术(纳米CT)具有空间分辨率高,可无损探测材料内部的三维形貌结构。本文使用纳米CT对一种商业化磷酸铁锂电极片材料的内部形貌结构进行三维扫描;使用Avizo软件对扫描后的数据进行处理计算,从而对该材料的孔隙结构进行定性和定量分析。研究结果表明:该磷酸铁锂电极片材料的孔隙分布分散,孔隙体积分布跨度较大,孔隙率为29.16%。 展开更多
关键词 纳米尺度X射线计算机断层扫描 磷酸铁锂 孔隙三维形貌 结构 孔隙率
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基于几何相位分析的Nb-Si{001}界面应变研究
2
作者 李旭 任玲玲 +2 位作者 高思田 周丽旗 陶兴付 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期96-103,共8页
用高分辨电子显微成像和几何相位分析,研究不同溅射气压下制备的铌薄膜/硅基体的界面微观结构和应变状态。结果表明:铌薄膜表面由花瓣状层片组织构成,层片组织随机分布,没有明显的特征取向;随着溅射气压的增大,层片尺寸随之增大,致密度... 用高分辨电子显微成像和几何相位分析,研究不同溅射气压下制备的铌薄膜/硅基体的界面微观结构和应变状态。结果表明:铌薄膜表面由花瓣状层片组织构成,层片组织随机分布,没有明显的特征取向;随着溅射气压的增大,层片尺寸随之增大,致密度减小,出现大量孔隙,铌薄膜和硅基体之间存在铌、硅元素的混合层;当溅射气压为0.65 Pa,0.85 Pa和1 Pa时,硅基体中应变ε_(xx)分别是–0.16%,–0.30%和0.42%,ε_(yy)分别是–1.23%,–0.31%和0.26%,溅射气压对硅基体的应变状态具有很大影响;硅基体的应变主要来自于界面混合层和铌薄膜的作用,混合层中铌原子和硅原子相互混杂,存在大量结构缺陷,产生本征应力,从而导致硅基体中产生应变。 展开更多
关键词 高分辨成像 几何相位分析 铌薄膜 硅基体 混合层 应变
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基于几何相位分析的Nb/Si{111}界面应变研究
3
作者 李旭 任玲玲 +2 位作者 高思田 周丽旗 陶兴付 《电子显微学报》 CAS CSCD 2016年第6期467-474,共8页
本文使用高分辨透射电镜(HRTEM)成像和几何相位分析,研究不同溅射气压制备的铌薄膜/硅基体的界面微观结构和应变状态。研究结果表明:铌薄膜表面由花瓣状层片组织构成,层片组织随机分布,没有明显的特征取向;随着溅射气压的增大,层片尺寸... 本文使用高分辨透射电镜(HRTEM)成像和几何相位分析,研究不同溅射气压制备的铌薄膜/硅基体的界面微观结构和应变状态。研究结果表明:铌薄膜表面由花瓣状层片组织构成,层片组织随机分布,没有明显的特征取向;随着溅射气压的增大,层片尺寸随之增大,致密度减小,出现了大量孔隙,铌薄膜和硅基体之间产生铌、硅元素的混合层;随着溅射气压的增大,硅基体中应变的大小和方向均不相同,溅射气压对硅基体的应变状态具有很大影响;硅基体的应变主要来自于界面混合层和铌薄膜的作用,混合层中铌原子和硅原子相互混杂,存在大量结构缺陷,产生本征应力,从而导致硅基体中产生应变。 展开更多
关键词 高分辨成像 几何相位分析 铌薄膜 硅基体 混合层 应变
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纳米尺度HfO_2薄膜不同厚度对光学性质的影响 被引量：1
4
作者 张寅辉 任玲玲 +1 位作者 高慧芳 刘小萍 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期375-382,共8页
Hf O_2薄膜厚度达到纳米级别时,其光学性质会发生变化。光谱椭偏仪能够同时得到纳米尺度薄膜的厚度和光学常数,但是由于测量参数的关联性,光学常数的结果不准确可靠。本文采用溯源至SI单位的掠入射X射线反射技术对纳米尺度Hf O_2薄膜厚... Hf O_2薄膜厚度达到纳米级别时,其光学性质会发生变化。光谱椭偏仪能够同时得到纳米尺度薄膜的厚度和光学常数,但是由于测量参数的关联性,光学常数的结果不准确可靠。本文采用溯源至SI单位的掠入射X射线反射技术对纳米尺度Hf O_2薄膜厚度进行准确测量,再以该量值为准确薄膜厚度参考值。利用光谱椭偏仪测量Hf O_2膜厚和光学常数时,参考膜厚量值,从而得到对应相关膜厚的薄膜准确光学参数。研究了以Al2O_3作为薄膜缓冲层的名义值厚度分别为2,5,10 nm的超薄Hf O_2薄膜厚度对光学性质的影响。实验结果表明,随着Hf O_2薄膜厚度的增加,折射率也逐渐增大,在激光波长632.8 nm下其折射率分别为1.901,2.042,2.121,并且接近于体材料,而消光系数始终为0,表明纳米尺度Hf O_2薄膜在较宽的光谱范围内具有较好的增透作用,对光没有吸收。 展开更多
关键词 纳米尺度HfO 2薄膜 掠入射X射线反射技术 光谱椭偏 厚度和光学表征
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基于碳纳米管手性指认的近红外荧光光谱仪的校准程序
5
作者 田荣荣 任玲玲 +3 位作者 姚雅萱 张晴 陶兴付 唐宾 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期868-872,共5页
手性指数是单壁碳纳米管(SWCNTs)亟待测量的重要参数之一,不仅直接反映了SWCNTs的直径和手性角,同时也反映了其电学特性。近红外荧光光谱法常用于指认碳纳米管的手性,而该类荧光光谱仪缺乏通用的校准方法,造成不同仪器测量结果缺乏可比... 手性指数是单壁碳纳米管(SWCNTs)亟待测量的重要参数之一,不仅直接反映了SWCNTs的直径和手性角,同时也反映了其电学特性。近红外荧光光谱法常用于指认碳纳米管的手性,而该类荧光光谱仪缺乏通用的校准方法,造成不同仪器测量结果缺乏可比性。面对该类荧光光谱仪,概括介绍设备的原理及结构,着重阐述了仪器的校准项目以及校准程序,主要包括激发光路校准(激发单色器的校准)和发射光路校准(发射单色器的校准),通过氙灯标准谱图和激光玻璃标准谱图分别将其校准至467nm和1 053nm波长位置。校准完成后,使用该类荧光光谱仪对单壁碳纳米管的手性进行指认,同时使用紫外-可见-近红外光谱仪对同一样品进行手性指认,两种方法的指认结果均为(11,1)、(8,7)、(10,3)、(9,5)、(11,3)、(8,6)、(9,2)、(7,6)、(8,4)、(7,5)、(10,2)。由手性指数指认结果的一致性可验证该校准程序准确可靠。 展开更多
关键词 荧光光谱仪 校准 碳纳米管手性指认 单色器
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激光共聚焦显微拉曼光谱仪校准程序 被引量：8
6
作者 赵迎春 任玲玲 +1 位作者 魏伟胜 姚雅萱 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2544-2547,共4页
作为一种常规光谱测量技术,拉曼光谱仪应用广泛并具有特定的校准方法。主要面向激光共聚焦显微拉曼光谱仪,概括介绍了激光共聚焦显微拉曼光谱仪的测量原理、结构及主要组成部分,重点介绍了激光共聚焦显微拉曼光谱仪的校准项目和校准过程... 作为一种常规光谱测量技术,拉曼光谱仪应用广泛并具有特定的校准方法。主要面向激光共聚焦显微拉曼光谱仪,概括介绍了激光共聚焦显微拉曼光谱仪的测量原理、结构及主要组成部分,重点介绍了激光共聚焦显微拉曼光谱仪的校准项目和校准过程,重点是分光计(摄谱仪)校准和激光器激发波长校准。在传统校准方法的基础上提出了一种更准确、新的获得实际激发波长的方法,即在Δν=0处校准的方法。根据此新的激发波长校准方法测量单质硫的拉曼频移,并将硫的拉曼频移值与美国材料与试验协会(ASTM)值比较。结果表明此校准步骤正确,从而进一步提出了一种更为合理的激光共聚焦显微拉曼光谱仪的校准程序。 展开更多
关键词 激光共聚焦拉曼光谱仪 分光计(摄谱仪) 激发波长 校准
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双探针原子力显微镜视觉对准系统 被引量：6
7
作者 张华坤 高思田 +2 位作者 卢明臻 李伟 王龙龙 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2399-2406,共8页
传统的原子力显微镜(AFM)受针尖形状和放置方式的影响很难测量线条的宽度和两个侧壁的形状,故本文提出采用双探针对顶测量方案来消除AFM针尖形状对测量结果的影响。介绍了一种基于机器视觉的双探针原子力显微镜对准系统,该系统将两个探... 传统的原子力显微镜(AFM)受针尖形状和放置方式的影响很难测量线条的宽度和两个侧壁的形状,故本文提出采用双探针对顶测量方案来消除AFM针尖形状对测量结果的影响。介绍了一种基于机器视觉的双探针原子力显微镜对准系统,该系统将两个探针接触到一起,实现了双探针在三维方向上的对准。系统采用具有亚微米级分辨率的镜头,配合高分辨率的CCD来获得探针的清晰图像,用于在水平和垂直两个方向实时监控双探针的运动情况。采用基于石英音叉式的自传感自调节的原子力探针,无需外加光学探测系统,缩小了系统体积,避免了杂散光对视觉对准系统的干扰。最后对针尖进行了亚像素边缘提取,精确地获取了探针之间的相对位置,实现了亚微米级的双探针对准(1μm以内)。该结论由探针之间距离与幅度/相位曲线得到了验证。 展开更多
关键词 原子力显微镜(AFM) 双探针 尺寸测量 对准 视觉引导
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激光汇聚原子系统中基于USB接口的数据采集 被引量：4
8
作者 张少真 崔小虹 +2 位作者 殷聪 钱进 潘圆圆 《电子测量技术》 2015年第4期136-140,共5页
在激光汇聚铬原子沉积研究中,需要用激光冷却铬原子,以压缩铬原子束的发散角。因此,必须将激光频率锁定在铬原子的7S37P40跃迁谱线上。为了实现对激光稳频状态的监测,设计了一套基于USB2.0接口的数据采集系统。系统选用EZ-USB FX2系列的... 在激光汇聚铬原子沉积研究中,需要用激光冷却铬原子,以压缩铬原子束的发散角。因此,必须将激光频率锁定在铬原子的7S37P40跃迁谱线上。为了实现对激光稳频状态的监测,设计了一套基于USB2.0接口的数据采集系统。系统选用EZ-USB FX2系列的CY7C68013作为USB控制芯片。利用LabVIEW开发了可视化界面。CY7C68013接受PC发出的指令,控制A/D转换电路采集稳频信号,并将其传输给PC。由PC完成数据的显示和存储。系统还设置了失锁报警功能,实现了对稳频的监测。 展开更多
关键词 数据采集 USB CY7C68013 激光汇聚原子沉积 激光 稳频
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基于迁移学习的原子力显微镜成像恢复方法
9
作者 胡佳成 颜迪新 +2 位作者 施玉书 黄鹭 李东升 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期214-222,共9页
受限于探针针尖结构尺寸,用原子力显微镜进行微纳测量时会产生图像边缘失真.提出了一种基于迁移学习的原子力显微镜成像恢复方法,通过迁移学习训练源模型和靶模型实现一维栅格成像恢复.该方法采用数学形态法中的腐蚀算法生成栅格点云数... 受限于探针针尖结构尺寸,用原子力显微镜进行微纳测量时会产生图像边缘失真.提出了一种基于迁移学习的原子力显微镜成像恢复方法,通过迁移学习训练源模型和靶模型实现一维栅格成像恢复.该方法采用数学形态法中的腐蚀算法生成栅格点云数据,通过U-Net网络源模型从点云中提取针尖卷积效应的特征向量,将权重参数迁移至U-Net网络靶模型,靶模型在自适应正则化方法下进行监督学习.实验结果表明,该方法能有效恢复一维栅格的原子力显微镜测量图像,提高横向分辨力,可用于纳米栅格的线宽检测上. 展开更多
关键词 原子力显微镜 三维点云 成像恢复 迁移学习 盲去卷积
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