圆偏振光的产生、测量与自旋偏振电子的光注入

理论上给出了线偏振光通过波片产生的椭圆偏振光的圆偏振度与方位角和相位延迟量的关系.结果表明,圆偏振度对方位角的变化更灵敏,在保持圆偏振度不变条件下,每提高方位角精度一度,则可降低相位延迟精度至少两度,这将改变人们重视相位延迟而轻视方位角精度的通常做法,降低1/4波片的加工难度和造价.还给出了宽带光谱分布和波片相位延迟色散对圆偏振度影响的解析解.发展了一种圆偏振度和波片相位延迟实验测量的简单方法.利用这种方法实验测试了Newport公司生产的1/4波片的相位延迟.     

椭圆偏振光旋转特性实验研究

借助GSZF-3偏振光实验系统和计算机模拟，利用波片的相位延迟特性，将椭圆偏振光转变成线偏振光。然后根据线偏振光的振动方向，判断偏振光是左旋偏振光还是右旋偏振光。     

LED的偏振特性实验及其在机器视觉中的应用

通过实验测试了5种光源在偏振特性试验中的偏振光强随偏转角度变化.实验结果表明：采用单色LED光源,结合起偏和检偏等光学元件进行打光,可获得较理想的线偏振光,这种LED偏振光源能明显改善图片的反光现象.     

三通道偏振成像导航传感器的设计与应用

为了获得较高的偏振光航向精度,设计实现了一种三通道成像偏振导航传感器装置样机。研究了基于Stokes矢量的偏振光测量原理;并基于此原理搭建了传感器。编写了程序控制软件,可以实时输出航向角,解决了一般实验装置无法实时测量航向角的缺点。进行了室外装置测试实验,实验结果表明:传感器室外航向角测量平均误差为0.83°,能够稳定输出导航角度,可以满足实时测试的需要,为下一步组合导航提供稳定的信息源。     

磁光效应的经典理论分析

本文应用经典电磁场理论推导了磁光效应的基本关系式,运用外斯分子场概念得到了适用于磁性介质情形的磁光旋转θ的明确表达式。证明了θ与(He+νM)成正比关系,并具有强的色散特性。计算结果与实验符合得很好。计算还表明,当光的传播方向与外磁场 e 方向垂直时,入射到磁光介质中的线偏振光会分解成一个椭圆偏振光和一个线偏振光,这种磁双折射的相位延迟率与(He+νM)~2成正比。     

起偏器参量对磁场传感器光偏振态的影响

为了研究磁场传感器中出射光偏振态,用Poincaré球法分析了磁场传感器起偏角对光偏振态的影响.结果表明:Faraday材料中线双折射率的存在,使线偏振光演进为椭圆偏振光.无论外加磁场及Faraday材料线双折射率如何变化,当起偏角为45°时,出射偏振光始终为左旋椭圆偏振光;当起偏角为135°时,出射偏振光始终为右旋椭圆偏振光.其结果对偏振型磁场传感器的信号检测设计有一定的参考价值.     

光电传感器在线偏振光测量中的应用

本文对线偏振光测量的关键器件－－光电传感器进行了研究，报导了一种简便的对比，选择、测量线偏振光的方法，有效地解决了测量中的两个关键问题，即传感器输出线性化及测量最佳灵敏点问题，提高了线偏振光的测量准确性。     

液晶退偏效应的研究

介绍复色光退偏器的退偏机理，分析液晶的相位延迟和旋光效应，利用Jones矩阵讨论了液晶对复色偏振光的退偏效应．并进行了实验测试，得出复色偏振光经过液晶盒后的退偏度随所加液晶盒上电压的关系．     

谐振式传感器的脉冲式双参数检测方法

采用方波脉冲作为激励信号,对谐振式传感器的谐振器进行激励。通过对含有谐振频率和阻尼信息的自由衰减振动信号的采集及处理,同时得到了谐振器的谐振频率及谐振阻尼参数。以电涡流位移传感器为例,实际搭建了这种基于脉冲激励的双参数检测实验装置。实验结果表明,该方法可同时获取位移检测过程中的谐振频率及谐振阻尼参数。这种脉冲检测方式不仅可用于新型电涡流传感器的研制,而且可进一步推广到其他类型的谐振式传感器中。     

谐振式传感器的脉冲式双参数检测方法

采用方波脉冲作为激励信号,对谐振式传感器的谐振器进行激励。通过对含有谐振频率和阻尼信息的自由衰减振动信号的采集及处理,同时得到了谐振器的谐振频率及谐振阻尼参数。以电涡流位移传感器为例,实际搭建了这种基于脉冲激励的双参数检测实验装置。实验结果表明,该方法可同时获取位移检测过程中的谐振频率及谐振阻尼参数。这种脉冲检测方式不仅可用于新型电涡流传感器的研制,而且可进一步推广到其他类型的谐振式传感器中。     

无刷直流电机反电势过零法无传感器控制

针对无位置传感器控制的无刷直流电机转子位置检测,文章提出了一种基于反电势过零点检测转子位置的方法;通过分析计算无刷直流电机的数学模型,检测不导通相的端电压并与直流母线中点电压相比较,得到反电势过零点信号.该方法不需要虚构电机中点和低通滤波电路以及分压电路,但需要在特定PWM调制方式下得到反电动势过零点再延迟30°电角度实现换相;通过MATLAB/SIMULINK仿真实验结果表明,该方法合理、有效地检测转子位置;相对于传统的反电势过零虚构中点检测方法,该方法具有结构简单、适用范围广等优点.     

基于差流检测的直流接地探测方法及装置研究

研究了直流系统接地故障探测方法及装置．直流系统支路发生接地故障产生接地漏电流,形成支路差流,采用自激振荡式直流微电流传感器(DCTA-1)离线测量直流系统各支路的差流,判别接地故障,从而提出一种直流系统接地故障的探测方法,称为"差流法"．实验结果表明,在使用DCTA-1传感器的条件下,该方法能迅速准确地定位接地故障,简单实用,灵敏度高．     

微量Clark型溶解氧传感器透氧膜的研究

设计两组实验,分别对不同材质、不同厚度的透氧膜进行氧气透过性、热收缩性、拉伸性能和耐化学介质浸泡性能的测试和评价,通过比较0.03 mm厚度的聚乙烯（PE）薄膜、聚四氟乙烯（PTFE）薄膜和聚全氟乙丙烯（FEP）薄膜以及0.045 mm和0.05 mm厚度FEP薄膜的测试数据,得出0.03 mm的FEP薄膜综合性能最优的结论。最后,将0.03 mm的FEP透氧膜放入北京华科仪科技有限公司的HK-258便携式溶解氧分析仪,与其原有商用膜进行比较,实验表明0.03 mm的FEP透氧膜具有更快的氧气透过速度和更高的氧气透过率,可以提高自制溶解氧传感器的响应速率,使自制溶解氧传感器达到10^-9级检测精度。     

Detection of molecular interactions at membrane surfaces through colloid phase transitions

The molecular architecture of-and biochemical processes within--cell membranes play important roles in all living organisms, with many drugs and infectious disease agents targeting membranes. Experimental studies of biochemical reactions on membrane surfaces are challenging, as they require a membrane environment that is fluid (like cell membranes) but nevertheless allows for the efficient detection and characterization of molecular interactions. One approach uses lipid membranes supported on solid substrates such as silica or polymers: although the membrane is trapped near the solid interface, it retains natural fluidity and biological functionality and can be implanted with membrane proteins for functional studies. But the detection of molecular interactions involving membrane-bound species generally requires elaborate techniques, such as surface plasmon resonance or total internal reflection fluorescence microscopy. Here we demonstrate that colloidal phase transitions of membrane-coated silica beads provide a simple and label-free method for monitoring molecular interactions on lipid membrane surfaces. By adjusting the lipid membrane composition and hence the pair interaction potential between the membrane-supporting silica beads, we poise our system near a phase transition so that small perturbations on the membrane surface induce dramatic changes in the macroscopic organization of the colloid. We expect that this approach, used here to probe with high sensitivity protein binding events at membrane surfaces, can be applied to study a broad range of cell membrane processes.     

一种小量程应变式压力传感器结构设计

提出了一种新型的梁膜结构,其体积较小、应力集中效应明显,特别适合作小量程应变式压力传感器。通过有限元分析发现,当膜片厚度与梁厚度为某一比值时,膜片中心应力值最大,而位移量较小,即传感器灵敏度较大,而非线性较小。设计的传感器样品的灵敏度达0.5 mV/V,总精度优于0.1%F.S。     

基于硬件的无位置传感器无刷直流电机启动新方法

针对传统的无位置传感器无刷直流电机控制的起动需采用复杂的软件、成本高、定位不准确、容易堵转的缺陷,提出了一种通过检测线电压差获得转子位置的方法。提出的方法能在2%的额定转速下准确检测到转子位置,从而可以利用简单硬件电路实现电机的快速启动。理论分析和实验表明:提出的方法与霍尔传感器一样能保证无刷直流电机快速大转矩、小抖动、无堵转的平滑启动。     

核燃料组件氧化膜检测装置及其柔顺测量方法

核燃料组件由于长期处于高温、高压、高辐照等复杂多变环境中,变形燃料棒的锆合金包壳表面极易发生氧化现象。因此,研究组件氧化膜高精度检测装置与柔顺测量方法对核电站的安全运营至关重要。为此,通过借鉴胡克铰构型机理,研制出一款核燃料组件氧化膜检测装置,配合其搭载的膜厚测量探头,实现组件氧化膜厚度的高精度检测。同时,基于装置自身结构及各传感检测信息,建立装置检测过程中力控模型,并提出柔顺测量方法,以解决高危核燃料组件的柔顺检测问题。实验结果表明,装置能够满足组件氧化膜厚度检测精度要求,且其柔顺检测性能具备核电领域安全应用技术条件。     

基于空气与冰的电阻特性差异实现电力输电网覆冰自动检测

提出了一种基于空气与冰的电阻特性差异实现电力输电网线路与塔架覆冰厚度自动检测的新型覆冰厚度传感器及其检测方法.空气与冰的电阻值具有明显的数值差异,将被检测物体表面空间划分为空气、冰两种具有不同物理特征的区域并将其切割为多层空间,对各分层的电阻值进行检测,并根据其数值差异来综合测定电力输电线路与塔架表面覆冰厚度,从而实现在恶劣的野外工作环境下对电力输电网覆冰厚度变化进行自动连续监测的目的.     

车用转向泵电机控制系统研究

针对应用于汽车的无刷直流电机控制准确,简单、稳定的要求,提出了基于TMS320LF2407A DSP处理器为核心对四相永磁无刷直流电机控制系统的研究。实现了永磁无刷直流电机位置信号检测电路,驱动电路,保护电路硬件和软件设计。经一台汽车转向泵四相永磁无刷直流电机试验,表明该系统结构简单,成本低,运行平稳。     

基于霍尔效应的可调式直流电压传感器的研制

作者针对遥控、遥调,遥信和遥测的4遥监控系统中对直流电压高精度的隔离传送和检测的要求,应用基于霍尔效应的磁平衡原理和调比例电路,研制了传感精度高、线性度好、温度漂移小、传送比例连续可调的传感器,并与光耦(光电式传感器)进行了比较,结果表明:在温度变化的环境中,该传感器隔离传送直流电压的精度优于光电传感器28倍