1 中国计量大学计量测试工程学院, 浙江 杭州 310018
2 清华大学物理系, 北京 100084
受限于面阵像元尺寸和细分技术,利用面阵器件进行长度测量难以达到亚微米级。提出了一种基于法布里-珀罗(F-P)标准具多光束干涉成像原理的二维亚微米级位移测量方法,通过计算同心干涉圆环圆心坐标变化量得到焦平面内的二维微位移。采用虚拟面阵像元细分和峰位坐标局域细分技术等处理面阵海量信息,减小未定系统误差影响,实现同心干涉圆环圆心坐标的准确求取。实验采用间隔约为2 mm的F-P标准具、焦距约为50 mm的光学透镜,对焦平面内不同位置处的成像同心干涉圆环圆心进行计算,测量范围基本可达到3 mm。实验采用激光相调差动干涉仪进行位移比对测量,在34 μm量程范围内,测量结果的直线拟合标准差为0.0154w″(w″为相对像元间隔),包含因子为2.45时扩展不确定度为0.036w″,验证了该测量方法的准确性。
测量 干涉测量法 微位移 法布里-珀罗标准具 数理统计 中国激光
2019, 46(12): 1204002
中国计量大学 计量测试工程学院,浙江 杭州 310018
法布里珀罗(F-P)标准具间隔d的高准确度测量对干涉测量结果具有非常重要的影响。论文基于F-P干涉成像图片信息, 结合峰位坐标局域细分原理和圆方程回归, 尤其应用了一种新型的虚拟面阵像元细分和信号平滑化技术, 准确地求出干涉图像各同心圆环直径Di, 实现干涉级次整数部分k0和小数部分ε的准确计算, 完成F-P间隔d的三波长小数重合法测定。实验对比分析了细分和非细分方式对测量结果的影响, 测得细分方式下的d=(2 009.961 91±0.000 06) μm, d的不确定度粗估值(Uε/k0)=9.8×10-7。实验验证了像元细分方法的有效性, 为提高间隔d的测量准确度提供了有效的途径和方法。
光学计量与仪器 虚拟面阵像元细分 改进小数重合法 F-P标准具间隔 峰位坐标回归细分 optical metrology and instrument virtual plane pixel subdivision excess fraction method inner interval of F-P etalon peak position coordinate regression subdivision
中国计量大学 计量测试工程学院, 杭州 310018
以剥层算法为基础, 分别从非均匀解调应变大小、重构算法的特征参量以及光栅初始结构参量等对光纤布喇格光栅应变重构准确度的影响进行相关研究分析.结果表明: 工作长度为5~30 mm 的光纤布喇格光栅最佳应变解调在 3 000 με以内, 在该应变解调范围内, 保持光栅剥层的分层长度为0.1 mm左右时, 应变重构准确度和效率较优, 折射率调制幅度越小, 应变重构误差越小; 同时, 对于非均匀应变检测使用的强光栅, 折射率调制幅度约为0.000 12时, 应变检测结果最好.本文的研究结果对提高非均匀应变的重构准确度具有重要的指导意义.
光纤布喇格光栅 分布式非均匀应变 重构准确度 特征参量 结构参量 剥层算法 Fiber Bragg grating Distributed non-uniform strain Strain reconstruction precision Characteristic parameters Structure parameters Layer peeling algorithm 光子学报
2016, 45(12): 1206003
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 四川大学 原子与分子物理研究所, 成都 610065
3 西南科技大学 材料科学与工程学院, 四川 绵阳 621010
采用溶胶-凝胶法制备出一系列不同催化剂种类和浓度的三聚氰胺-甲醛(MF)有机气凝胶模板, 通过傅里叶变换红外光谱仪、热分析仪、N2吸附等测试手段对其分子结构、热稳定性、孔结构进行了表征。测试结果表明: 催化剂种类和浓度变化不影响模板的分子结构和热性能; 各模板热解程度均达97%; 相比NaOH和NaHCO3为催化剂制备的模板, Na2CO3为催化剂时, 制备的模板更优, 比表面积和孔容较大, 孔分布范围较宽; 当三聚氰胺与催化剂的浓度比为500时, 比表面积达到最大。
催化剂 溶胶-凝胶 模板 热稳定性 catalyst sol-gel template thermal stability
1 四川大学 原子与分子物理研究所, 成都 610065
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
采用溶胶-凝胶法合成出三聚氰胺-甲醛（MF）有机气凝胶，并通过N2吸附、红外光谱以及热重-质谱联用等实验技术对该气凝胶的多孔形态、结构特性和热稳定性进行了表征。结果表明:MF气凝胶是一种连续的、相互贯通的3维多孔网络结构材料，比表面积约842 m2/g，平均孔径为16 nm左右；热解产生了NO, H2O, NH3, NO2, CO2和CH4气体，很好地诠释了各阶段失重，其总失重高达97%，有望作为制备3维nm级多孔材料的模板。
有机气凝胶 溶胶-凝胶 热重质谱 模板 organic aerogels sol-gel thermogravimetry-mass spectrometry template
