等离子体参量的发射光谱诊断的研究

总结了应用发射光谱进行等离子体诊断的原理和实现方法,针对不同的分辨率的光谱,提出了不同的振转温度测量方法.根据等离子体产生的不同方式,给出对应发射光谱测量装置和测量方案.     

利用感应电动势测量交流磁导率

介绍了一种利用放人介质前后线圈两端感应电动势的变化来测量交流磁导率的方法,并推导了计算公式.利用此种方法可以测量不同形状材料在不同频率下的交流磁导率.本文还利用该种测量方法测量了不锈钢棒和非晶薄带的交流磁导率,结果与文献报道相符.     

一种MEMS周期可调光栅衍射特性的实验研究

介绍了一种周期连续可调的微型可编程光栅.光栅采用静电梳齿驱动,不同驱动电压对应不同周期变化,从而引起特定级次衍射角发生变化.为了测得不同驱动电压下的衍射角变化,搭建了实验测量光学系统,利用激光三角法测量原理及图像处理的方法得出实验结果.测量结果与光栅测量参量计算角度变化基本一致,不同电压下的衍射角变化与不同的周期变化对应良好.     

关于上临界场和不可逆场测量方法标准化的思考

本文回顾了超导体上临界场强度 H c2 和不可逆场强度 Hirr 的相关物理背景及定义, 汇总了不同测量技术的原理和方法, 以及影响测量不确定度的主要因素, 指出 H c2 和 Hirr 测量的根本区别在于前者不应在测量中引入磁通运动相关的能量损耗. 分析了 H c2 和 Hirr 测量的难点, 介绍了以往国际上对建立单一测量方法标准所做的努力, 总结归纳了不同方法测量结果不一致的根本原因, 在于测量条件决定的测量分辨率以及人为设定的不同判据.因此如果可以精确控制测量条件和判据, 四引线电阻法最简便因而最适宜选做标准化的测量方法. 考虑到高场强磁体在国内实验室的普及程度, 现阶段有可能实现标准化的只有液氦冷剂浸泡下变磁场测量 Nb-Ti 复合超导线的J c 从而确定 Hirr(4.2 K)     

一种MEMS周期可调光栅衍射特性的实验研究

介绍了一种周期连续可调的微型可编程光栅.光栅采用静电梳齿驱动,不同驱动电压对应不同周期变化,从而引起特定级次衍射角发生变化.为了测得不同驱动电压下的衍射角变化,搭建了实验测量光学系统,利用激光三角法测量原理及图像处理的方法得出实验结果.测量结果与光栅测量参量计算角度变化基本一致,不同电压下的衍射角变化与不同的周期变化对应良好.     

耦合型高频光纤振动传感器实验研究

提出了一种耦合型高频光纤振动传感器,并设计了相应的解调电路和信号处理系统.对高频振动信号的响应波形和频率进行了测量,研究了光纤传感器对不同的振动强度和不同方向的振动信号的响应,分析了不同结构和不同材质的传输介质对光纤传感器测量结果的影响.实验证明所设计的耦合型高频光纤振动传感器截止频率达到8 kHz,振幅测量灵敏度为325 mV/mm,频率和幅值响应误差小于1%.     

基于冷原子重力仪的绝对重力动态移动测量实验

动态重力测量可以提高重力场的勘测效率,对基础地质调查、资源勘探、地球物理研究等具有十分重要意义.本文基于冷原子重力仪、惯性稳定平台和牵引动力装置搭建了一套绝对重力动态移动测量系统,并开展了绝对重力动态测量实验.首先测量了不同牵引速度下的垂向振动噪声功率谱,理论分析了其对动态重力测量的影响;其次评估了不同牵引速度对原子干...     

利用激光全息干涉测量梁的微小位移

全息干涉测量利用二次曝光记录物体在不同载荷状态下的相对位移场.通过在干板上记录和比较不同状态产生的光波的干涉,可以得到在不同载荷时干涉条纹随物体位移的变化情况,实现对物体微小变形、微小位移量的测量.本文利用激光全息干涉技术测量了金属梁的微小位移量,计算得到金属梁的弹性模量和挠度.     

用迈克耳孙干涉仪测肥皂膜厚度实验的分析

利用白光干涉原理,借助迈克耳孙干涉仪对肥皂膜的厚度进行了非接触测量.在干涉条纹宽窄相同的条件下,对不同层数的肥皂膜进行对比测量;在干涉条纹宽窄不同的条件下,对相同层数的肥皂膜进行对比测量;通过计算给出了膜的中心厚度和不确定度,对比分析了各种条件下测量时误差产生的原因.结果表明:单层、双层膜适合在宽条纹下测量,四层膜适合在窄条纹下测量.     

高折射率玻璃微珠折射率的测量

用激光作为测量光源,利用激光经玻璃微珠一次或多次内部反射后出射,形成最小偏转角的原理,对高折射率玻璃微珠折射率的测量进行了理论分析和实验测试.比较了不同内反射次数对测量精度的影响.该测量方法尤其适用于已在微珠列阵逆向反光膜上大量使用的、折射率位于1.8～2.4之间的高折射率玻璃微珠折射率的测量,较传统方法具有简便、快捷和安全的特点.经分析和对不同类型微珠样品的实测比较,获得了测量精度优于1%的结果.     

电荷测量技术的研究与应用进展

对电荷测量技术的研究与应用进展进行了综述.首先,介绍了电荷测量技术的发展历程和基本原理.重点探讨了近年来在材料科学、电子工程、生物医学等领域中电荷测量技术的应用情况.并针对不同领域的特点,总结了相应的测量方法.最后,展望了电荷测量技术的发展趋势和未来可能的研究方向,旨在为相关研究人员提供帮助.     

相关光子定标的符合测量精度分析

采用355nm连续激光泵浦BBO晶体产生参量下转换效应,搭建了相关光子辐射定标实验装置,使用时间数字转换和时间幅度转换两种符合测量方法进行比对测量,定标了不同光子速率下雪崩光电二极管在737nm波段的探测效率,分析了在高光子计数率下死时间和后脉冲等因素对符合测量选取符合门宽和意外符合的影响,比较了不同光子计数速率的测量结果并分析符合测量的修正因素,修正后两种测量结果的相对偏差优于0.25%.采用时间间隔技术测量了不同光子计数率的后脉冲概率,为提高单光子探测器的计数精度和相关光子定标的精度提供依据.     

双波长自由载流子吸收技术测量半导体载流子体寿命和表面复合速率

提出了采用双波长自由载流子吸收技术同时测量半导体材料载流子体寿命和前表面复合速率的方法.通过数值模拟,定性分析了不同载流子体寿命和前表面复合速率对信号的影响,同时对测量参数的可接受范围和不确定度进行计算并与传统频率扫描自由载流子吸收方法测量结果进行比较.结果表明：提出的双波长自由载流子吸收方法可明显减小载流子体寿命和前表面复合速率的测量不确定度,提高参数测量精度;表面杂质和缺陷越多的样品,其前表面复合速率测量不确定度越小.进一步分析表明,此现象与不同波长激光抽运产生的过剩载流子浓度分布不同有关.     

样品厚度对稳态法测定不良导体导热系数实验的影响

用稳态法测量了不同厚度橡胶板的导热系数,并分析了实验结果的一致性和正确性.发现当样品厚度较小时测量结果具有更优的一致性,并且更接近于真实值.     

多层膜巨磁电阻特性及电流最佳测量

测量了不同方向外磁场和温度下多层膜巨磁电阻的磁阻特性,给出了巨磁电阻模拟传感器用于电流测量的最佳磁偏置.结果表明:外磁场强度相同但方向不同,对巨磁电阻的作用效果不同,巨磁电阻饱和时,阻值与外磁场方向无关.温度不同,巨磁电阻的阻值不同,磁电阻变化率也有改变.     

基于反射式脉冲红外热成像法的定量测量方法研究

本文提出了一种利用反射式脉冲热成像法测量缺陷深度、热扩散系数或缺陷界面热波反射系数的方法. 首先,介绍了脉冲热成像法的基本原理以及定量测量算法.其次,利用304不锈钢制作了平底孔试件 并预埋了四种不同物质并进行了实验,给出在不同条件下对缺陷深度、热扩散系数或缺陷界面热波 反射系数测量的结果.实验结果显示实际测量值与其他方法测量值基本符合, 误差范围在±5%以内, 并讨论了影响测量精度的原因.     

制备-测量量子比特系统的自测试标准

自测试是对所声称量子设备的一种高安全级别验证,仅根据设备观测到的统计数据来确认设备中所制备的量子态和所执行的测量.制备-测量场景下量子系统的自测试可依赖于测量统计关联来实现.目前针对制备-测量场景量子系统自测试的研究比较单一,只有当统计关联满足一定的不等式要求时才能实现其系统的自测试.本文进一步提出了制备-测量场景下量子比特态制备集和测量集实现自测试的新标准,实现了比BB84粒子更多的量子比特态集及测量集的自测试,这有利用满足实际实验对不同量子态集制备的需求.此外,对所提出的标准进行了鲁棒性分析,使新标准在实验噪声下具有实际意义.本文的研究增加了量子比特态制备和测量系统自测试标准的多样性,有利于实际不同非纠缠单量子系统的自测试.     

共焦球面扫描干涉仪精细常数测量研究

提出了测量共焦球面扫描干涉仪精细常数实验方案.该方案利用示波器测量共焦球面扫描干涉仪扫描两相邻透射峰时间Δt_(2π)及扫描单个透射峰相位半宽度所需时间Δt_φ,共焦球面扫描干涉仪的精细常数为Δt_(2π)与Δt_φ比值.利用该方案,在不同扫描频率及不同电压下,测量了共焦球面扫描干涉仪精细常数.测量结果表明,在不同锯齿波扫描频率及不同驱动电压下,实验所测得精细常数与厂家所提供理论值趋于一致,实验结果证明该测量方案可靠可行.同时本文对测量数据中,Δt_(2π)及Δt_φ与扫描频率及扫描电压成反比这一实验现象进行了理论分析.     

光纤Bragg光栅应变测量中啁啾特性的研究

用光纤Bragg光栅进行应变（静态、动态）测量时,由于光栅轴向各部分受到的应变不同,因而产生布喇格中心波长漂移量发生变化.实际测量中往往忽略此扰动对光纤光栅反射谱中心波长的影响,则必然带来测量误差.采用耦合模理论,分析并研究了Bragg光栅受轴向线性应变、高次应变和非线性周期应变波等情况下的啁啾特性.根据各自啁啾特性的不同,给出了对光纤光栅反射谱中心的影响,以及测量各种应变时的测量条件和范围.     

无指针δ-淬火直接测量法测量量子密度矩阵

量子密度矩阵描述了量子态的性质,因此如何有效地测量密度矩阵是量子力学的核心课题之一.最近,几个研究组发展了一种基于弱值的直接测量密度矩阵的方法.相较于常用的量子态层析技术,这种方法能够更直接和更简便地重构密度矩阵.然而这种方法需要耦合额外的测量指针,从而也增加了测量的复杂度和测量系统的设计困难.本文先回顾并讨论了量子态直接测量的相关研究,然后基于δ-淬火直接测量波函数的方法提出了一种新的直接测量密度矩阵的方法.这种方法无需耦合外部测量指针,因此可以降低测量的复杂度和测量系统的设计困难,更进一步地简化了直接测量密度矩阵的实验过程.基于此方法,提出了更高信号强度以及更少操作次数等两种无指针直接测量方案,并对比分析了它们在不同的测量条件下的优缺点.最后,具体设计了测量光子密度矩阵的实验.