双材料微梁阵列非制冷红外成像技术--微梁阵列的设计与制作

本文给出了一种用于非制冷光学读出红外探测器的核心器件--微悬臂梁阵列的设计和制作,它是SiNx/Au双材料单层膜结构,简化制作工艺、可以直接在空气中成像.实验使用了设计制作的140 × 98微梁阵列和高信噪比的12-bit CCD,得到120℃以上的物体热像,噪声等效温度差(NETD)为5K左右,实验结果与热机械模型预测结果一致.     

基于MEMS的光力学红外成像

非制冷红外成像仪以其优良的性价比和高可靠性而倍受关注。近期 ,非制冷的热机械型红外成像仪有望发展成为新的低价格高性能的红外成像设备。本文提出了一种新型光学读出的红外探测仪。此红外探测仪的核心器件焦平面阵列 (FPA)由无硅基底结构的微悬臂梁阵列构成。每个微悬臂梁独立地把入射的红外热辐射转化为被光学系统探测的热变形。它不需要读出电路、真空腔和制冷装置 ,其理论上的噪声等效温度差接近致冷型红外成像系统 ,而制作成本和难度将大幅降低。制作的无硅基底单层膜结构的FPA ,其单元尺寸为 2 0 0 μm× 1 0 0 μm ,阵列大小为 1 5 0× 1 0 0像素数。实验制作的系统探测到温度为 5 0 0K左右的热物体像 ,热像采样频率为 1 2幅 /秒。     

光学读出室温物体红外成像

光学读出式红外成像系统是近年来提出的一种新型红外成像技术,它是基于探测双材料微悬臂梁吸收红外辐射后的变形。本文采用了谱平面刀口滤波方法,将双材料(SiNx/Au)微梁阵列接收热像后的转角变形转化为像平面上微梁阵列的像所对应的光强变化,并设计制作了无基底单层膜结构微梁阵列(100×100pixels,微梁尺寸200×200μm2,厚2μm)。用该阵列在光学读出系统中,获得了室温下人体的热图像。该系统在室温时(300K)噪声等效温度差(NETD)达到0.2K。     

光学读出非制冷红外成像的最新进展

针对以前红外成像中红外图像的噪声等效温度差（NETD）较大和空间分辨率不高的问题，本文在制作工艺改善的基础上，设计了一个单元尺寸分别是50μm×50μm和60μm×60μm的红外焦平面阵列（FPA），它是由0．5μm厚的SiNX和0．2μm厚的Au构成的双材料微悬臂梁阵列构成。微梁单元倾斜角的变化利用在谱平面刀口滤波的光学方法测量。FPA是利用基于体硅的表面微加工工艺制作的，利用制作的FPA的60μm×60μm单元区域和12bit CCD，得到了室温物体的热像。讨论了60μm×60μm单元区域的性能，给出了NETD在100mK左右。和以前的工作相比，红外图像的温度分辨率和空间分辨率都得到了明显改善。     

A COMPARATIVE STUDY ON THEh－CONVERGENCE OF 4－NODE AND 8－NODE QUADRILATERAL ELEMENTS

ＤｕａｎＭｅｉ（段梅）；ＹｕｔａｋａＭｉｙａｍｏｔｏ（宫本裕）；ＺｈｏｕＢｅｎｋｕａｎ（周本宽）；ＣｈｅｎＤａｐｅｎｇ（陈大鹏）（ＲｅｃｅｉｖｅｄＭａｒｃｈ２，１９９５）ＡＣＯＭＰＡＲＡＴＩＶＥＳＴＵＤＹＯＮＴＨＥｈ－ＣＯＮＶＥＲＧＥＮＣＥＯＦ４－Ｎ...     

成形过程数值模拟的非增量时一空算法*

本文针对计及几何、材料、接触摩擦等耦合作用的高度非线性的加工成形过程数值模拟和计算分析工作,建议了非增量时-空求解算法。本文的非增量算法,系在整个时间域和空间域上迭代求解,与常见的Newton-Raphson算法明显不同。本文所附算例,进一步说明了本算法的正确性和可行性。     

A penalty-hybrid finite element analysis of stokes flow

A type of penalty-hybrid variational principle is suggested for the analysis of Stokesian flow. On such a basis, a finite element model is formulated featuring, among others, a priori satisfaction of the deviatoric stress and hydrostatic pressure on linear momentum balance equations. Also in the present scheme the hydrostatic pressure is successfully eliminated at the element level, leaving only nodal velocities as solution unknowns. A series of 4-node and 8-node quadrilateral elements are derived and examined. Numerical examples demonstrating their characteristic behaviors are also included.The project Supported by National Natural Science Foundation of China     

硫化镉纳米线的电沉积制备及表征

以不同孔径的多孔阳极氧化铝为模板,采用直流电沉积的方法,在含CdCl2和S的DMSO溶液中制备出了CdS纳米线．SEM、TEM表征的结果表明,在不同孔径的多孔阳极氧化铝模板中,通过沉积时间等条件的控制,制得直径不同、长度可达5μm的平行结构、均匀而连续的CdS纳米线阵列．电子衍射和能谱结果显示所得的纳米线属于六方晶系CdS,线中Cd和S原子比接近1：1．     

硅微机械FP腔器件机电特性模拟

介绍了一种硅微机械FP腔器件,该器件作为光学滤波器、光学衰减器等在光纤通信技术中具有广泛应用.采用化学气相沉积、刻蚀、金属蒸发等工艺对该器件进行加工,并利用湿法腐蚀释放使其形成悬空结构,悬空膜采用静电激励驱动.分析了器件的基本原理、工作范围、静电激励的阈值电压等特性,并指出了影响阈值电压大小的因素.