球坑仪及其应用

一、引言球坑仪是一种用机械方法测量固体薄膜和涂层厚度的仪器.测量的范围在0.5μ50μ之间最为合适.用这种方法测量薄膜厚度无论是透明膜或不透明膜毋须知道其薄膜的折射率或所用光波的波长,并且测得的厚度是绝对值.它既可测量光学膜亦可测量电学膜、半导体薄膜、金属膜或非金属膜的厚     

用像全息和光电检测实时测量振动

本文采用实时像全息和光电检测相结合的方法,测量振动的系统,对反射性能较差的粗糙表面也可测量,而光电检测部分非常简单.文中给出了测量实例.     

巨磁电阻效应实验仪的研制与应用

阐述了巨磁电阻效应实验原理、实验内容和实验方法,该仪器可测量巨磁电阻阻值与磁感应强度关系,并与正常磁电阻、坡莫合金磁电阻特性进行比较,仪器还提供巨磁电阻传感器特性测量及系列应用实验供教学使用.     

利用“转换法”设计测量稀缺液体的密度计

利用"转换法"设计了可测量稀缺液体密度的密度计,效果较好.     

球径仪测环半径的测定

本文叙述了测定机械式球径仪测环半径的两种方法:干涉法和反算法,并分析比较了两种方法的精度。反算法既可测量钢球式测环,也可测量刀口式测环,而且测试方法简便。用反算法测定测环半径,测量结果误差为±0.0015mm。     

基于光纤陀螺的教学实验寻北仪

光纤陀螺可测量沿其轴向转动角速度,利用此功能通过四位置法可以实现寻北、实验室所在纬度以及地球自转角速度的测量.本文介绍光纤陀螺寻北仪和四位置法的工作原理.另外还介绍了寻北仪的实验装置和基本操作过程,以及对数据的处理方法.     

用电子散斑干涉法测微小角度

用电子散斑干涉法建立了微小角度定量测量系统,根据散斑噪声的特点,计算散斑图像沿不同方向的投影及投影的调制度,调制度最大值投影的周期为干涉条纹的宽度.实验结果表明该方法最小可测量角度为10-5 rad.     

压电陶瓷压电特性的激光调制法测量研究

介绍可测量压电陶瓷压电特性的激光干涉调制测量方法.采用相干检测原理对信号进行提取,不仅可以抑制噪声对干涉信号的影响,而且还可以大大降低光电探测器和电路的1/f噪声.与通常干涉仪测量方法相比,这种方法具有测量灵敏度高等优点.利用该方法对压电陶瓷压电特性进行了测量,讨论了激励电压信号的频率、幅度对压电陶瓷压电常数d₃₁的影响,并对其压电迟滞曲线进行了测量.     

3维VSP光纤检波器井下地震采集系统

介绍了一种用于石油勘探的井下3维VSP(Vertical Seismic Profile)采集系统设计方案,实验验证该系统达到了可测量动态范围80 dB(可测量最大值与最小之比),系统采集、处理和传输的总延时低于200 ms(2 kbit/s采样率)的指标,适用于井下VSP采集.系统采用六级光纤加速度传感器组成阵列,其中每级传感器由三个麦克尔逊干涉仪构成.使用高速DSP处理芯片实现相位产生载波(Phase Generated Carrier,PGC)解调等算法以获得地震波信号;同时应用多个ARM处理器设计光纤检波器阵列控制器以及阵列内部总线.     

基于多功能干涉仪的教学演示及测量应用

为更方便观测干涉法测量的实验现象及理解实验原理,利用现有的迈克耳孙干涉仪,设计了多功能干涉仪,实现了教学仪器与智能精确测量仪器相结合,能直观地观测到干涉现象,并可测量气体的折射率随温度的变化.     

灵敏电流计线圈运动时电磁动量与机械动量的转化

依照场的观点,分析灵敏电流计线圈在临界阻尼、过阻尼和欠阻尼三种运动中电磁动量与机械动量的转化情况.由于电磁动量正比于线圈偏转时的角位移,使难以测量的电磁动量成为宏观上的可测量.     

扩大人眼波前像差仪测量范围方法的研究

提出了一种扩大人眼波前像差仪测量范围的方法,该法综合了波前重建展开算法和波前探测的模板技术,大幅度扩大了波前测量范围.在待测波前像差超出展开算法测量范围的情况下,此方法仍能对像差正常测量.与模板技术相比,该法大幅扩大了可测的曲率范围.以球面波前入射的实验数据表明,所提出的新方法所能测量的最小曲率半径由模板法的75 mm降低到10 mm,并且由于本方法突破了展开算法的极限,实际上对局部曲率更高的波前仍可测量.     

MicroRNA快速检测系统的设计

为了实现MicroRNA的快速检测,设计了一种便携式MicroRNA快速检测仪.基于等温滚环扩增技术,采用光电检测方法,检测标志物受激发出的荧光光强,建立特征荧光分析检测系统.通过改变激发光强度、MicroRNA试剂浓度等参量,验证了该仪器可测量的MicroRNA的浓度范围为0.01~0.1μmol,可检测出的最低检出限为7个拷贝数,MicroRNA浓度与荧光信号强度之间为线性关系(R2=0.999 1).     

基于PASCO系统的物质折射率测量

设计了基于全反射原理和PASCO系统的角度扫描物质折射率计算机测量方案.用波长650 nm的激光,测量了水和酒精的折射率,与公认的测量结果较为吻合.通过在透射方观察找到全反射现象,且因出射光线与入射光线的方向是在同一方位,所以透射方并无需转动.引入PASCO系统可测量得到总透射率随入射光角位置的变化关系曲线.     

原子核与激光的相互作用(2)——激光增强的核共振中子宽度

本文研究强激光对中子-核辐射俘获反应过程的影响.已往有关这一问题的理论和实验研究中曾出现过巨大的分歧.从爱因斯坦有关光发射与吸收的一般理论出发,推导了计算激光增强的核共振中子宽度的普遍公式,其特点是用与模型无关的可测量表示.对已发表的实验进行了理论分析,计算值与实验结果不矛盾.讨论了进一步观测激光-核反应效应的可能前景.     

原子核与激光的相互作用(2)——激光增强的核共振中子宽度

本文研究强激光对中子-核辐射俘获反应过程的影响.已往有关这一问题的理论和实验研究中曾出现过巨大的分歧.从爱因斯坦有关光射与吸收的一般理论出发,推导了计算激光增强的核共振中子宽度的普遍公式,其特点是用与模型无关的可测量表示.对已发表的实验进行了理论分析,计算值与实验结果不矛盾.讨论了进一步观测激光-核反应效应的可能前景.     

用模拟运算电路测量电压有效值

介绍了一种可测量各种波形信号电压有效值的模拟运算电路．     

基于光电转换原理测量流体压强的微小变化

设计并制备了一种通过光电转换的方法测量流体压强微小变化的新装置.将被测量的流体压强变化量转化为弹簧的位移量,再通过硅光二极管将弹簧的位移量转变为可测量的电信号.利用胡克定律,光强与距离的关系式,以及硅光二极管的光电响应关系式推导出流体压强微小变化的关系式,通过集成运算放大电路实现装置转换成可视化读数,能满足对流体总压及其微小变化的测量.压强测量的最小精度为6 Pa,满足对流体压强微小变化测量的要求.     

双管对比式楞次定律演示装置

利用圆柱形强磁铁在铜管中下落并与同尺寸圆柱形铁块自由下落相对比以验证感应磁场对强磁铁的阻碍作用,再利用螺线管配合发光二极管演示强磁铁进出螺线管时感应电流方向的变化,从两方各面验证了楞次定律.另外,利用本装置还可测量闭合回路中的感应电流等物理量.装置结构简单且可拆卸,具有组装快捷,操作方便等特点.     

利用数字示波器测量空气中的超声速

利用数字示波器,采用驻波法、相位比较法、时差法测量了空气中的超声速.测量的结果准确度高,相对误差较小.数字示波器的自动测量功能可显示峰峰值、相位差,光标测量功能可测量时间差.这些功能为测量空气中的超声速带来了便利,同时使测量准确度得到提升.