一般将电磁波完美吸收体简称为完美吸收体, 它可用于很多行业。用有限时域差分法研究了一种可以在近红外波段工作的完美吸收体。模拟结果表明, 这种完美吸收体可以实现98%的单峰1400 nm左右宽谱吸收, 或者可以实现90%以上的1320 nm和1640 nm波长的双峰吸收效率。通过调节共振腔结构的大小可以调节吸收波长和吸收宽度。电磁波完美吸收体是一种背靠背双共振腔模式的完美吸收体, 有非常广泛的应用前景。

结合经典变分同化和正则化约束两者的优点, 对多正则化参数约束变分同化方法进行了研究。与经典变分同化中背景和观测项对目标泛函等权重不同, 正则化约束对观测项权重进行调节, 并在正则化参数优化时基于Huber—估计法给定权重函数。高光谱大气红外探测器(Atmospheric Infrared Sounder, AIRS)水汽通道模拟亮温试验表明, 本文的变分法同化AIRS亮温资料比经典变分同化法的效果更好。基于信号自由度诊断了观测资料对分析场的影响, 结果表明本文的方法能够有效挖掘水汽通道的亮温信息。

利用扫描电子显微镜 (Scanning Electron Microscopy, SEM)、台阶仪和X射线衍射仪 (X-ray Diffraction, XRD) 研究了线切割InSb晶片和内圆切割晶片的表面损伤程度, 定量分析了损伤层的厚度, 并探讨了影响InSb切割晶片表面损伤的因素。结果表明, 线切割InSb晶片的表面较平整, 粗糙度小, 表面损伤小, 损伤层的厚度约为14 m, 小于常规内圆切割晶片。研究结果对大尺寸、大批量InSb晶片的生产及后续加工具有一定的参考价值。

作为一种优秀的光吸收半导体材料, 有 机-无机杂化钙钛矿被广泛应用于光电领域。为了制备高 性能光电探测器件, 采用溶液法制备了高度有序、超长的CH3NH3PbI3 纳米线, 并将其应用于Au/CH3NH3PbI3/Au平面型光电探测器。该 器件具有宽的工作波段, 在紫外-可见光-近红外(365 ～ 808 nm) 光谱范围内均有响应。其最大光响应度达到3.81 A · W－1, 比探 测率为3.7×1011 Jones, 开关比为4.9×103, 光响应时间约 为7 ms。由于具有优异的光探测能力, 该器件拥有广阔的应用前景。

利用ANSYS有限元仿真与试验研究了脉冲红外热波检测技术的影响因素。以玻璃钢、碳纤维及热障涂层三种材料为例进行了仿真, 重点研究了环境、被测材料自身缺陷等因素对脉冲红外热波检测的影响, 并对玻璃钢和碳纤维两种材料的检测能力进行了判定。对碳纤维和玻璃钢材料进行了试验, 研究了实验条件对检测效果的影响, 并给出了玻璃钢和碳纤维两种材料的最佳实验参数。

转轴的圆跳动对机床的加工性能具有重要影 响。为了满足实时在线的高精度测量需求, 提出了一种新颖高效 的轴跳动激光相干测量技术。该技术采用稳定可靠的基于塞曼效应的He-Ne激光器作为 光源, 具有灵敏度高、输出信噪比高、精 度高、探测目标作用距离远等优点。另外, 通过光纤传输, 其测量 灵活性和抗干扰性得到了进一步提高, 可以满足实时在线的远距离测量需求。实验 结果表明, 该系统的测量不确定度小于0.1%。

作为半导体生产 中的一种重要设备, 快速退火炉需要实现精确、可靠的温度控制。 它通常使用辐射式高温计来检测温度。在使用过程中, 由于诸 多原因, 需要对高温计进行校温。基于某型进口快速退火 炉, 分析了其高温计的校温方法。介绍了热电偶和熔点测 试采样方法, 并采用这两种方法丰富了采样数据。通过 线性计算估算了1000 ～ 1500℃范围内的校温数据; 基于曲线 拟合进行了数据采样, 得到了更加准确的校温结果。通过比 较, 分析了两种校温方法各自的优缺点。结果表明, 线性计算校温法更适 用于1100℃以下的校温; 曲线拟合校温法更适用于1100℃以 上的校温。

随着科学技术的不断发展, 社会正在向智能化 演变。实现纸质文献的实时监测以达到保存和保护文献的目的 是未来发展的必然趋势。为了给库房文献的实时监测提供依据, 结合 化学计量学方法, 利用傅里叶变换中红外光 声光谱技术快速测定了纸张含水量。基于中红外光声光谱, 分别采用 主成分回归(Principal Components Regression, PCR)方法和 偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression, PLSR)方法建立了纸张含水量的 定量模型, 并通过交叉验证选择了最佳主成分数。结果表明, PLSR方法 的建模结果优于PCR方法(决定系数R2: -2.5mm0.3681>0.3532)。 通过增加主成分数可以使模型预测变好, 但也存在过拟合风险。未来拟采 集更多的纸张样本, 以期建立稳定的纸张性质检测模 型, 为实现纸质文献的红外光谱实时监测奠定基础。

对于精密测角定位系统来说, 畸变的存在会直接 影响测量的几何精度, 因此需要对光学系统进行畸变标定以 便于后期的畸变校正。为了解决F-Theta光学镜头的畸变标定 问题, 建立了一种基于精密测角法的标定系统, 并详细论述了畸变标定过 程。通过实验测得了视场与绝对畸变量之间的关系。利用基于曲线拟合的最小 二乘逼近方法求解出了F-Theta光学镜头的焦距。最后对F-Theta光 学镜头的测角精度进行了分析。结果表明, 该镜头满足秒级测角精度的要求。