基于MEMS和光学读出的非制冷红外成像技术

由于军事和商业应用的巨大潜力,红外成像技术至今仍是研究热点之一。针对本课题组提出的基于MEMS和光学读出的新型非制冷红外成像技术,本文一方面通过有限元仿真分析,详细讨论了新型无基底双材料微梁阵列FPA的热转换效率和热变形效率,另一方面通过光学理论分析,详细讨论了光学读出系统在极限操作下的光学测量灵敏度。理论和仿真分析显示,课题组提出的非制冷红外成像技术的NETD的理论极限与当前制冷型红外成像技术的典型指标相当,约为4mK。同时,本文对设计制作的FPA,在构建的系统上进行了红外实时成像实验和理论仿真分析,显示其系统级NETD已达到110mK。     

A WEIGHTED PENALTY FINITE ELEMENT METHOD FOR THE ANALYSIS OF POWER-LAW FLUID FLOW PROBLEMS

In this paper,a new finite element method for the flow analysis of the viscousincompressible power-law fluid is proposed by the use of penalty-hybrid/mixed finiteelement formulation and by the introduction of an alternative perturbation,which isweighted by viscosity,of the continuity equation.A numerical example is presented toexhibit the efficiency of the method.     

A PENALTY-HYBRID FINITE ELEMENT ANALYSIS OF STOKES FLOW

A type of penalty-hybrid variational principle is suggested for the analysis ofStokesian flow.On such a basis,a finite element model is formulated featuring,amongothers,a priori satisfaction of the deviatoric stress and hydrostatic pressure on linearmomentum balance equations.Also in the present scheme the hydrostatic pressure issuccessfully eliminated at the element level,leaving only nodal velocities as solutionunknowns.A series of4-node and8-node quadrilateral elements are derived and examined.Numerical examples demonstrating their characteristic behaviors are also included.     

双材料微梁阵列室温物体红外成像

针对近年出现的新概念光学读出双材料微梁阵列红外成像技术，提出了具有热变形放大效果的无硅基底回折腿间隔镀金的微梁单元结构,并建立了其热机械模型，在模型分析基础上，成功的设计制作了100×100像素的焦平面阵列(focal plane array,FPA).在构建的红外成像系统中，实现了对室温物体——人体的热成像，噪声等效温度差约为200mK.实验结果与热机械模型的分析一致. 关键词： 非制冷红外成像 光学读出 双材料微梁阵列     

板在弯曲和薄膜力共同作用下采用三角形单元，形成非线性单元刚度矩阵的公式及算例

本文利用Ｓｔｒｉｃｋｌｉｎ法￣［５］，采用三角形单元推导出了板在考虑弯曲和膜薄力的共同作用下的非线性单元刚度矩阵的计算公式，还以此编制了壳体大挠度问题的计算程序，进行了算例分析，与有关文献作了比较。     

"冰毒"拉曼散射振动模式的研究

利用显微拉曼技术对致幻药物－“冰毒”做了测试分析研究。在激发光５１４．５ｎｍ和室温环境下,得到了“冰毒”分子的拉曼散射谱。根据两种分子同属单取代苯类,具有Ｃｙ２ｖ对称性,对安非他明和甲基安非他明分子的拉曼振动模式进行了识别。只出现在甲基安非他明拉曼谱中的２４５９ｃｍ＾－１谱线,是其他毒品分子拉曼谱中都湍有的,我们认为极可能是Ｃ－Ｎ＾＋－Ｃ之间的伸缩振动。     

基于等离激元多重杂化效应的光吸收结构

近年来,以聚合物为代表的高分子材料由于具有比其他光吸收材料(如半导体材料、碳基材料以及贵金属纳米材料)更好的柔性和粘弹性而受到广泛关注.本文基于等离子体再聚合技术和磁控溅射工艺在聚合物材料层上制备了具有等离激元多重杂化效应的光吸收结构,该结构具有宽谱高吸收特性.该结构的制备工艺简单易行,对不同聚合物材料具有通用性,在光学器件领域具有广泛的应用前景.     

THE GENERATION OF NON－LINEAR STIFFNESS MATRIX OF TRIANGLE ELEMENT WHENCONSIDERING BOTH THE BENDING AND IN－PLANEME MBRANE FORCES

ＴＨＥＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮＯＦＮＯＮ－ＬＩＮＥＡＲＳＴＩＦＦＮＥＳＳＭＡＴＲＩＸＯＦＴＲＩＡＮＧＬＥＥＬＥＭＥＮＴＷＨＥＮＣＯＮＳＩＤＥＲＩＮＧＢＯＴＨＴＨＥＢＥＮＤＩＮＧＡＮＤＩＮ－ＰＬＡＮＥＭＥＭＢＲＡＮＥＦＯＲＣＥＳｚｈａｎｇＪｉａｎ－ｈａｉ（...     

卞学鐄教授生平

美国国家工程科学院院士、麻省理工学院教授卞学鐄博士是国际力学界享有盛誉的著名学者,也是中华民族的优秀学者.《力学与实践》向广大力学工作者专文介绍卞教授的生平,实是一件十分有意义的工作.笔者有机会为此效绵薄之力,也深感荣幸.     

Transient analysis of artificial mechanical valve-blood interaction

Using finite element method, this paper has analyzed the blood-mechanical heart valve interaction system subjected to a step pressure when the value is, at closing position. As demonstrated in the present study, in, such conditions mechanical values made of pyrolytic carbon, Ti alloy, Co-Cr alloy and ceramics tend to be very stiff which result in high impinging pressure. The impinging pressure acted on the value of the blood-valve system can be reduced by decreasing the elastic modulus of the mechanical value. Project supported by the National Natural Science Foundation and Doctoral Foundation of China