安徽建筑大学电子与信息工程学院, 安徽 合肥 230601
城市绿植为城市生态系统提供自净功能, 起到净化空气以及滞尘降尘等多种环境保护作用, 而滞尘等因素也会对绿植产生影响。为了研究滞尘对城市绿植叶片光谱特征的影响, 采集了四种常绿绿植 (八角金盘、石楠、香樟和玉兰) 叶片样本, 使用高光谱激光雷达系统获取高光谱点云数据, 分析了滞尘对叶片光谱特征的影响。分析结果表明: 对于不同种类叶片, 滞尘对可见光波段反射率均有较大影响; 对于同种类叶片, 滞尘对近红外波段的反射率差异影响较大, 可见光波段的反射率差异为 1.21%～3.41%, 近红外为 1.76%～8.49%; 线性四点内插法计算和光谱导数分析表明滞尘对四种叶片的红边位置无显著影响; 四种叶片的叶面水含量指数 (LWI) 对滞尘的响应程度最小 (均小于 3.7%), 而比值植被指数 (RVI) 对滞尘的响应程度最大 (除香樟外, 均大于 20.0%), 红边指数 (SDr)、 简单比值指数 (SR) 和叶面叶绿素指数 (LCI) 的响应程度稳定性较差。进一步建立了滞尘植被指数和响应程度的线性相关性拟合模型并进行了检验, 其中以 LCI 为自变量建立的模型为最稳定拟合模型, 可表示为 b = -1.527a + 0.6597, 决定系数约为 0.88。
滞尘 高光谱激光雷达 反射率 植被指数 dust retention hyperspectral lidar reflectance vegetation index 大气与环境光学学报
2022, 17(4): 420
红外与激光工程
2021, 50(10): 20200518
1 厦门大学 萨本栋微米纳米科学技术研究院, 福建 厦门 361005
2 厦门大学 航空航天学院, 福建 厦门 361005
3 厦门大学 物理科学与技术学院, 福建 厦门 361005
化学机械抛光(Chemical & Mechanical Polishing,CMP)工艺已运用于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System, MEMS)中, 并逐渐成为研制高品质微纳器件不可或缺的一道关键技术。区域压力调整、抛光终点检测等技术已经引入到CMP工艺, 确保片内不均匀性(Within-wafer Nonuniformity, WIWNU)小于5%, 同时有效减小“蝶形”和“腐蚀”等抛光缺陷。CMP在MEMS领域中的运用工艺过程更为复杂, 抛光对象更为多元, 表面质量要求更高。结合硅、介质层、石英、锗、铂和聚合物等自行开发的CMP工艺以及抛光后清洗处理, 详细讨论和阐述CMP工艺如何运用于MEMS领域。实验结果表明, 采用CMP工艺, 结合抛光液改进和兆声清洗, 不仅可以实现薄膜的全局平坦化, 而且可以获得高品质的超薄基底、无损的硬质应变薄膜和用于低温直接键合的表面粗糙度小于0.5 nm键合表面。CMP 技术是研制高品质的可应用于MEMS 器件的基底和薄膜的有效手段。
化学机械抛光 微机电系统 区域压力调整 终点检测 表面粗糙度 Chemical & Mechanical Polishing(CMP) MEMS adjustment of zone backing pressure end point detection surface roughness
郭航 1,2,3,4韩霁昌 1,2,3,4,*张扬 1,2,3,4王欢元 1,2,3,4[ ... ]张海欧 1,2,3,4
1 陕西省土地工程建设集团有限责任公司， 陕西 西安 710075
2 陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司， 陕西 西安 710075
3 国土资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室， 陕西 西安 710075
4 陕西省土地整治工程技术研究中心， 陕西 西安 710075
为了研究陕北地区毛乌素沙地中砒砂岩与沙复配土颗粒的胶结作用力，将砒砂岩与沙按不同的体积比配制复配土，采用拉曼光谱仪测试复配土粉末的拉曼光谱；根据复配土中化学成分SiO2在拉曼位移为464 cm-1处的特征峰峰位随砒砂岩含量的变化，研究了土体颗粒胶结作用力的变化。结果表明：沙的峰位为464.5 cm-1，随着砒砂岩含量增加，峰位逐渐减小；这是因为沙中砒砂岩的添加使得砒砂岩中的小颗粒占据了沙中部分大颗粒的位置，颗粒间的距离变大，颗粒间相互牵引而产生拉应力，从而导致拉曼特征峰红移；当砒砂岩与沙的体积比为1∶1时，峰位减小到463.6 cm-1；当砒砂岩与沙的体积比为7∶5时，土体结构发生坍塌，变得紧实，土体颗粒之间产生了压应力，导致峰位突然增大到464.2 cm-1，之后土体结构趋于稳定；随着砒砂岩含量进一步增加，仍有砒砂岩小颗粒对沙大颗粒的置换作用，导致拉应力逐渐明显，峰位不断减小，当复配土为全砒砂岩时峰位为463.1 cm-1。实验结果证实了可将SiO2分子拉曼光谱特征峰峰位的移动用于研究复配土颗粒间的胶结作用力。
光谱学 胶结作用力 拉曼光谱 砒砂岩 复配土 沙 激光与光电子学进展
2017, 54(11): 113001
1 山东师范大学生命科学学院, 山东 济南 250014
2 济南大学物理科学与技术学院, 山东 济南 250022
3 宜昌三峡制药有限公司, 湖北 宜昌 443000
为提高缬氨酸产量，以一株产L-valine的黄色短杆菌(Brevibacterium flavum) BFS为出发菌株，通过He-Ne激光诱变育种，分别设置不同的诱变强度和时间，确定最佳诱变条件为照射功率15 mW、照射时间20 min。对发生正突变的菌株进行L-valine 耐受性筛选，得到的突变菌株产酸量提高了25.50%，并且该菌株可稳定遗传至少10 代。激光诱变是一种安全有效的微生物育种技术，低剂量激光辐射更有利于菌株诱变效果的改善。
生物光学 缬氨酸 激光诱变 黄色短杆菌 生物制药
1 厦门大学 萨本栋微米纳米科学技术研究院, 福建 厦门 361005
2 厦门大学 物理与机电工程学院, 福建 厦门 361005
研究了如何利用溶胶凝胶法制备锆钛酸铅(Pb(Zrx,Ti1-x)O3, PZT)薄膜, 并对该薄膜的进行了表征测试。根据分子式设计了溶液的成分及配比, 配制溶液后旋涂于钛(Ti)及铂/钛(Pt/Ti)基底上。利用X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)对不同热处理温度和不同退火温度的PZT薄膜的形貌、成分进行了表征测试。在此基础上, 采用微机电系统(MEMS)工艺, 开发了可用于测试PZT薄膜材料特性的工艺流程与测试样品。然后, 利用标准铁电测试仪对不同热处理温度和不同退火温度的PZT薄膜的极化强度进行了铁电特性测试。结果表明, 在400 ℃进行热处理, 650 ℃进行退火的条件下制备出的PZT薄膜其成分和形貌比较好, 铁电特性较优, 能够应用于MEMS器件与纳米器件的制造中。
锆钛酸铅薄膜 热处理 退火 铁电特性 溶胶凝胶法 lead zirconate titanate thin film heat treatment annealing ferroelectric properties sol-gel method 光学 精密工程
2013, 21(11): 2893
厦门大学 萨本栋微机电研究中心,福建 厦门 361005
改变传感器可动极板的结构是解决MEMS电容式压力传感器信号输出与压力输入呈非线性关系问题的方法之一。设计了一种新型结构电容式压力传感器,其可动极板是LPCVD氮化硅构成的一个方形薄膜,薄膜中心到边缘之间由PECVD氧化硅构筑一个环形岛棱,使可动极板在压力负载下的变形趋于平整,减小了边缘杂散电容带来的非线性,从而改善了该传感器的输出特性。利用有限元方法分析了不同尺寸的动极板在不同外加压力作用下压力与形变的关系,以及相应的应力分布情况,并采用最小二乘拟合直线法计算了压力传感器的线性度。分析结果表明,与常规的双极板微型电容式压力传感器相比,新型结构压力传感器的线性度改善了48.38%,达到了1.6%。
微机电系统 电容式压力传感器 线性度 有限元法 MEMS capacitive pressure sensor linearity Finite Element Method(FEM)
