MEMS器件可靠性评价标准分析及建议

本文研究了MEMS器件的失效模式和失效机理,进行了归纳总结;基于其模式和失效机理,分析了MEMS器件的可靠性试验项目和相关试验标准,总结了可靠性试验现状。最后,针对以上情况对MEMS器件可靠性试验的标准体系建设和完善提出了建议,进行了展望。

X射线光电子能谱仪应用于本科实验教学的实践

X射线光电子能谱(XPS)是先进的表面分析技术,将其应用于本科实验教学中,有助于拓宽学生的专业视野,提升其科研素养。在开展实验教学过程中,通过精选实验内容,优化实验教学流程,使得学生有效掌握XPS的工作原理及知识要点;以学生为中心灵活调整教学方式,引导学生转换角色,激发其内在学习动力,从而增强分析问题和解决问题的能力。

ZYNQ架构多道脉冲幅度分析器优化设计

介绍了以ZYNQ架构为基础的多道脉冲幅度分析器的设计。采用ZYNQ Soc,其中FPGA核运用System Generator系统级模型开发工具搭建算法模型完成脉冲成形、堆积判弃、基线相减与幅值提取,ARM核将幅值数据通过TCP/IP协议传输至PC机;对仪器进行实测并使用ILA探头捕捉各测试数据,结果显示各个算法在ZYNQ中得到很好的应用,最终幅值误差在5%以内,且网口传输误码率为0,证明该设计具备实用性。

X射线光电子能谱在镁合金研究中的应用

X射线光电子能谱技术作为一种十分有效且应用广泛的表面分析技术,在镁合金领域尤其是解决其表面腐蚀、氧化等问题上具有独特的优势。介绍了近年来X射线光电子能谱在镁合金研究中的应用,阐述了X射线光电子能谱在镁合金的元素组成与含量、化学态分析及关键组分分析中的应用,从而表明其在镁合金材料表面性质分析及腐蚀、磨损机理研究方面的重要作用,并就其应用前景提出了展望。

航空数字γ能谱测量系统的研制

航空数字化γ能谱测量系统以NaI(Tl)晶体(10 mm×10 mm×40 mm)和光电倍增管构成的闪烁计数器为γ射线探测器,采用4条下测晶体和1条上测晶体组合成航空γ能谱测量系统的探头,设计了温度传感器、电流反馈型前置放大器和低纹波高压供电电路,实现了γ光子与核信号的转换;采用Y/U双通道数控增益放大器、双回路自动稳谱电路和算法实现了谱漂的精细调节和自动稳谱,通过高速ADC与CPLD实现模拟核信号的数字化。该系统可接入NaI(Tl)闪烁计数器γ探测器数20条,可探测能量范围0.02–10.0 MeV,采样周期0.5–1 s,最大计数通过率>100 k/s,1024道谱漂<±1道。

激光等离子体脉冲软X光标定源

利用神光Ⅱ上激光与等离子体相互作用得到的软X光,建立了基于多层镜的四通道软X光单色器系统。研究了光源的性能,测量了光源强度、单色器系统稳定性、相应通道的一致性。研究表明,采用多层镜作为脉冲光源的分光元件,可以得到具有较好单色性的强脉冲软X光标定源。光源的光子能量为253 eV和820 eV,两能道的光源强度分别为1.8×1019photon/(s.cm2)和3.2×1019photon/(s.cm2)。在该标定源上可以实现XRD、平面镜、多层镜、透射光栅和滤片的标定。

卡尔曼滤波在航空γ能谱勘查系统自动稳谱中的应用

针对航空能谱多晶体短时测量所得谱线低计数率、高统计涨落的特点,采用卡尔曼滤波方法对航空能谱谱线进行光滑滤波,比较了几种常用谱线光滑方法与卡尔曼滤波光滑方法的光滑效果,最后采用该方法对谱线光滑,并寻峰实现航空能谱的自动稳谱,在1024道分辨率时,137Cs峰谱漂小于±1道。

高性能X光二极管的研制

作为X光测量的重要器件,X光二极管的研究和改进工作一直颇受重视。通过对储能系统和输出系统的重点研究与优化设计,研制出了新型超快响应X光二极管(XRD-Ⅱ),并在8 ps短脉冲激光装置上对探测器的性能进行了研究。实验结果表明:XRD-Ⅱ的阻抗匹配特性得到提高,耐压能力达6 kV,上升时间达40 ps,半高全宽达80 ps。标定实验给出的灵敏度结果也说明其灵敏度得到了保证。超快响应X光二极管的成功研制可大大提高X光诊断的时间分辨力,为实现精密定量诊断提供有利条件。

神光Ⅱ升级装置X光针孔相机研制

针孔相机是激光焦斑及打靶瞄准精度监测的主要工具。针对神光Ⅱ升级装置开展针孔相机的研制工作。通过各项参数和结构的优化设计,完成神光Ⅱ升级装置针孔相机诊断系统的设计、研制和集成调试,并进行性能测试实验。结果表明:针孔相机探测能区到达1.0～5.5keV,空间分辨力优于20μm,放大倍率5.13～9.99。针孔相机可用于神光Ⅱ升级装置开展激光焦斑及打靶瞄准精度监测工作。

虚拟技术在核谱仿真与处理系统中的应用

介绍了基于图形化编程环境的LabVIEW平台在核谱仿真和处理系统中的应用,该系统具有核谱分布的模拟、平滑处理、寻峰、感兴趣区的计算等一系列功能。

航空伽玛能谱数据的校正与重组

介绍了航空伽玛能谱谱线校正的方法,并且对经过校正航空伽玛能谱数据进行数据窗口的重组。对航空能谱仪谱漂产生的原因和航空伽玛能谱数据的处理方法进行了介绍,根据我国自主研制的航空伽玛能谱仪谱线采集的特点和谱线合成方式,提出了采用变尺度校正的方式对谱线数据进行校正,并且根据航空伽玛能谱测量的要求,对窗口数据进行重组。实验结果表明,该方法能比较有效地校正数据且获得准确的窗口数据。

正负压一体式无空气X射线光电子能谱原位转移仓的开发及研制

针对空气敏感材料的表面分析,为了获得更加真实的表面组成与结构信息,需要提供一个可以保护样品从制备完成到分析表征过程中不接触大气环境的装置.通过使用O圈密封和单向密封柱,提出一种简便且有效的设计概念,自主研制了正负压一体式无空气X射线光电子能谱(XPS)原位转移仓,用于空气敏感材料的XPS测试,利用单向密封柱实现不同工作需求下正负压两种模式的任意切换.通过对空气敏感的金属Li片和CuCl粉末进行XPS分析表明,采用XPS原位转移仓正压和负压模式均可有效避免样品表面接触空气,保证测试结果准确可靠,而且采用正压密封方式转移样品可以提供更长的密封时效性.研制的原位转移仓具有设计小巧、操作简便、成本低、密封效果好的特点,适合给有需求的用户开放使用.

神光Ⅱ升级装置软X光能谱仪研制

软X光能谱仪（SXS）是惯性约束聚变黑腔辐射流、辐射温度测量的主要诊断设备。根据神光Ⅱ升级装置实验需求，完成软X光谱仪系统研制，并开展了性能研究。谱仪采用环形透镜成像准直方法保证瞄准精度，通过固定角度平面镜安装机构来减少角度偏差。利用滤片、平面镜以及X光二极管（XRD）探测器的标定实验结果，得到谱仪测量能区为0．05～4．97keV。在短脉冲激光装置上开展通道时间响应性能研究，确定系统时间分辨力为99．22ps。

X射线光电子能谱仪样品前处理装置的设计及应用

针对商品X射线光电子能谱仪(XPS)不能在通常的化学反应条件下进行原位分析的缺点,设计了与能谱仪配套连接的样品前处理装置。该装置可以将经预处理(如高温氧化、还原和预吸附等)或反应后的样品厌氧转入能谱仪,使X射线光电子能谱仪对表面的探测结果能真实地代表样品在反应或预处理后的组成与结构特征。对还原态NiO的XPS表征结果表明,采用样品前处理装置进行处理后,还原态NiO从反应器转至能谱仪过程中没有发生再氧化现象。

软X光多层镜反射率在同步辐射源上的标定

软X光多层镜反射率标定实验在北京同步辐射装置上进行，利用BSRF-3W1B束线及其反射率计靶室（主靶室）标定不同材料的多层镜样品的反射率。多层镜的标定采用波长扫描法，以得到样品反射率随波长变化的曲线。给出了21°B4C／Si，21°-B4C／Mo，10°-Cr／Ti，15°-B4C／w，10°-B4C／W以及6．86°-B4C／W等6块多层镜在50～1500 eV能段上的反射率标定曲线，并将其与理论计算结果进行比较。结果表明：标定曲线与理论曲线很好地符合。影响标定结果的总不确定度的主要因素是光子能量不确定度，其次是角度不确定度，测量不确定度的影响很小。

虚拟仪器法设计数据快速采集γ射线能谱仪

采用LabVIEW开发平台,用虚拟仪器技术进行了γ能谱仪的设计和开发。简述了γ能谱仪硬件组成、参数要求、软件设计原理及功能。采用高速数据采集卡,使数据采集速度远大于LabVIEW开发软件的读取速度。系统中嵌入运行速度很快的采集控件,成功地解决了仪器读写速度匹配问题,提高了仪器的性能。

化学气相沉积金刚石X射线探测器相对标定

利用神光Ⅱ激光装置,开展了化学气相沉积金刚石X射线探测器的相对标定技术研究。实验得到了金刚石X射线探测器与已绝对标定的平响应X射线二极管对X射线辐射的测量结果,计算得到金刚石X射线探测器平均灵敏度为1.196×10-5C/J,不同发次得到的灵敏度与平均值之间的偏差不大于13%。

无级变速拖拉机传动系颗粒污染物溯源分析方法

基于无级变速拖拉机传动系的清洁度状况,通过研究建立了一套系统的颗粒污染物溯源分析方法,详细描述了颗粒物提取、样品制备、试验条件选定、扫描电镜/能谱及光谱分类分析、结果统计及判定等过程,并对多台传动系进行了分析,追溯到污染物来源,能够反映出需要针对提升清洁度的制造环节,对生产具有指导意义。

用于二元合金团簇负离子研究的光电子能谱仪

报道了自行研制的磁瓶式飞行时间光电子能谱仪 ,它安装在自制的反射式飞行时间质谱仪的一级聚焦点的接口部位 ,将用于二元合金团簇负离子几何和电子结构的研究 .仪器测试的能量分辨好于 0 .1eV ,达到了设计指标 .对PbM-(M =Cu ,Ag ,Au)二元合金团簇负离子进行了光电子能谱的实验 ,获得的绝热电子亲合势与密度泛函的计算结果符合的很好 ,由此表明 ,该光电子能谱仪将适用于二元合金团簇负离子体系的研究 .