数字实时全息对物体微小形变的测量研究

本文介绍了实时全息法和数字全息法的发展近况,实验中以透明物件横向受压产生形变的过程,采用数字实时全息干涉摄影系统记录试件应力场分布及其变化,用MATLAB编程处理视频文件连续的呈现出物体的实时变化情况.     

数字全息双曝光法测量物体微形变的研究

采用双曝光法对物体进行微小形变的测量,以有机玻璃为测量对象,将螺母旋入有机玻璃一端,通过旋进螺母改变对其施加的应力,从而改变形变的大小。通过数字探头进行采集干涉图样并传输到电脑,利用软件将采集到的图像进行处理得出再现图形,由此代替传统干板成像,既提高了成像效果,又简化了步骤。与传统接触式测量相比,此法可有效避免因测量时接触应力使物体变形而产生的误差,从而提高测量的精度。     

基于视觉的金属壳体形变测量系统研究

金属壳体制品在化学材料和食品贮藏领域中起着重要的作用,不同材质和厚度的金属壳在抽真空后将会导致外壁产生不同程度的形变.为了实现无人状态下金属壳体形变的精确测量,提出一种基于视觉的实时形变测量方法,其不但能更精确地测量金属外壳的形变数据,而且能实现全程无人参与的数据分析功能.实验仿真数据表明,该方法的测量精度高于人工测量.     

基于低相干光平面波照明的数字全息显微测量

提出将基于低相干光平面波照明的离轴数字全息显微方法应用于微纳表面测量,结合角谱算法,可在更近的距离以高分辨率重建由平面波记录的数字全息图.在发光二极管平面波照明全息实验中,通过单幅离轴全息图对标准刻线板进行了强度像和相位像的重建.在重建过程中,未发生频谱重叠的现象.对其三维表面形貌的评定结果显示重建的横向参数值与纵向参数值均与标准值具有很好的一致性.     

几种金属薄膜密度的测量

用两种方法测量了几种金属薄膜的密度．介绍了应用卢瑟福背散射（ＲＢＳ）技术结合台阶仪测厚来测量薄膜密度的测量方法,并将所得结果进行了讨论,分析了两种测量方法的优缺点     

几种金属薄膜密度的测量

用两种方法测量了几种金属薄膜的密度。介绍了应用卢瑟福背散射（ＲＢＳ）技术结合阶仪测厚来测量薄膜密度的测量方法，并将所得结果进行了讨论，分析了两种测量方法的优缺点。     

基于数字全息和计算全息的动态三色全息三维显示

为了实现数字全息图和计算全息图再现像的融合,将数字全息、计算全息与空间光调制器相结合,构建了一个数字化动态三色全息三维显示系统,用数字全息术记录实际物体的全息图,用计算全息术计算得到虚拟物体的全息图,然后将2种全息图输入到空间光调制器中.结果显示:通过空间光调制器的衍射,在空间中得到虚拟信息与实际信息融合的再现像.该方法实现了数字全息图和计算全息图再现像的融合,达到了增强真实物体的三维显示效果.     

激光电子散斑干涉测量受热金属形变

阐述了激光电子散斑干涉测量基本原理并搭建了测量金属形变的实验平台,利用MATLAB软件平台编写了图像处理程序,利用该系统测量了受热铝块的三维形变位移。     

数字全息与全息成像的新方法

文章比较传统全息和数字全息中记录介质的优缺点，介绍了数字全息中空间光调制器的现状和数字全息的发展形式，存在的一些困难．提出了一种新的产生和再现三维物体的数字方法．     

几种金属多层薄膜的形变与断裂行为及其机制

本文系统地报道了近年来所开展的有关金属多层薄膜的强度、变形与断裂行为的研究进展.着重介绍了本研究所开展的几种典型金属多层薄膜（Cu/Au、Cu/Cr、Cu/Ta等）的力学行为及其尺寸与界面效应.研究发现,随着多层膜的单层厚度减小,多层膜的强度明显升高,最后达到饱和.理论分析表明,不同种类金属多层膜的强度升高能力与界面结构有关.根据晶格失配与位错理论,所提出的统一模型可以很好地描述具有不同界面结构金属多层薄膜的界面强化能力.压痕诱发的具有不同尺度和界面结构的金属多层膜的塑性变形行为明显不同.当多层膜的单层厚度减小到纳米尺度时,压痕诱发的塑性变形倾向于剪切带变形 同时还在亚微米尺度下观察到了直接穿过界面的局部剪切行为.研究还发现,在单向拉伸载荷的作用下,纳米尺度Cu/Ta多层膜的裂纹尖端发生位移量为几纳米到几十纳米的面外剪切变形,最终导致Cu/Ta多层膜发生剪切型断裂.提出了位错运动所需应力和层/层界面阻力之间的竞争机制,从而证明了当金属多层膜的单层厚度小于某一临界尺度时将发生剪切型断裂这一物理本质.     

微桥量热计测量铝薄膜热容

用表面硅微加工工艺研制了一种用于薄膜热容测量的新型微桥量热计,热性能测试与分析表明,微桥量热计温度响应快,温度均匀性较好,采用脉冲量热法,通过测量量热计的热功耗、瞬态温度以及稳态热功耗,可计算量热计和样品薄膜的热容．在真空中300～420K测量了40～1150nm厚的Al薄膜热容,并测量了样品的贡量,获得了样品的比热容,1150nm厚的Al薄膜比热容与Al体材料比热容的文献值吻合较好．随着厚度的减小,Al薄膜的比热容增强,这种现象在高温时更为显著．     

简谐温度边界条件下金属薄膜中的热响应

从金属中电子-声子相互作用的抛物两步热传导模型出发,利用非经典的双相迟滞热传导方程,推导出了金属薄膜温度响应的拉普拉斯变换解,并利用黎曼和近似的方法得到了其拉普拉斯逆变换解,通过对几种膛代表性的温度响应算例进行分析,讨论了在微时间和微空间尺度条件下金属薄膜的热响应特征,计算表明,不同的特征参数B预示着不同的热响应温度和热传播速度,热传播速度随B的增大而加快,当B大于等于0、小于等于0.25时,絷响应温度随B的增大而减少;当B大于0.25时,热响应温度随B的增大而增加。     

基于数字全息的图像置乱的研究

基于用数字全息对图像进行置乱及复原的基本原理,提出了一种基于数字全息的图像置乱方法,并通过实验证明了本方法的置乱和复原效果．     

数字全息参数优化

为了提高数字全息图的质量,文中从菲涅尔衍射积分出发,从理论上分析重构距离对全息图质量的影响。采用重构图的平均梯度为判断重构距离的标准,并通过参数调整重构距离的精度,提出了自动调整重构距离的方法,并设计离轴数字全息光路对其进行实验。实验结果表明:该方法可以显著提高全息图的质量。其中为了避免物光受共轭物光与零级像的干扰,在衍射场宽度的基础上,建立了CCD平面、重建像与参考光方向的模型,通过分析参考光与各个坐标轴之间的角度,推导出参考光角度的公式,通过分析与实验表明公式对参考光角度的可控性。     

数字全息技术的应用

本文简明介绍了数字全息技术在三维形貌观测、显微领域、粒子场分析与测试、防伪领域中的应用。     

基于全息技术构建数字资源存储平台

全息存储技术是一种利用激光干涉原理将图文等信息记录在感光介质上的大容量信息存储技术,它极大的提高了存储密度。本文介绍了全息存储技术的现状、特点以及应用情况,构建了一个利用全息技术数字资源存储平台。     

基于无透镜数字全息的显微成像系统

基于无透镜数字全息成像与再现的原理和范西泰特-泽尼克定理,对同轴无透镜数字全息显微成像系统可测量微颗粒的大小范围以及各元件之间的距离进行了推导,得到了较为准确的数据并设计搭建了系统。结果表明,无透镜数字全息显微成像系统相较于传统显微镜有不受空气中灰尘的干扰、视场大且可通过计算机处理提高图像质量等优点。通过用设计的系统观察直径在2～10μm的金刚砂,并与显微镜观察的图像做对比,证明了理论推导与结果相一致。     

一维热波法测量薄膜纵向热扩散系数

针对薄膜样品的纵向热扩散系数测量的困难性,研究了利用稳态纵向热流法(SCHF)的测量结构和Angstrm法的一维热波理论相结合的方法,分析了热波在样品中传播的过程,并导出了样品的纵向热扩散系数.文中测量了厚度为30 μm~1 mm的聚四氟乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯薄膜,结果表明,该方法是真实可信的.     

金属薄膜──陶瓷基组件热载屈曲失效

以康铜、镍不同厚度的薄膜，陶瓷Ａｌ２Ｏ３基组成微电子组件模型，在热载作用下，通过试验观察到薄膜在界面处的分层和屈曲失效。测量了分层和屈曲高度随载荷变化规律、过屈曲初始裂纹扩展。用屈曲理论和分界面能量释放率等理论进行了分析。     

基于虚拟仪器的薄膜电阻率测量系统设计

基于虚拟仪器技术及Rymaszewski四探针双电测组合法设计了薄膜电阻率自动化测量系统.在虚拟仪器软件LabVIEW和数字量输出模块NI 9401的控制下,利用基于CD4052芯片的接口电路实现电流探针、电压探针的自动切换,并通过LabVIEW程序控制Keithley 2400数字源表实现两次电压测量;同时根据两次电压测量结果由LabVIEW程序完成范德堡修正因子和方块电阻的计算;最终实现薄膜电阻率自动测量、记录和显示.试验结果表明,所设计的自动测量系统不仅可以满足多种薄膜电阻率测量要求,而且提高了测量精度和自动化程度,同时精简了薄膜电阻率测量过程.