基于硅材料的微型气体涡轮机中微型燃烧器的设计和加工(英文)

由微型燃烧器、微型压缩机和涡轮组成的微型气体涡轮发动机有望成为微机电系统的能源系统,阐述了一种微型燃烧器的设计和加工,设计时力图增加流路的长度,其目的是减少微型燃烧腔的热损失和有效地对燃料和空气进行预热,该微型燃烧器由7片厚度不同的单晶硅片组成,通过ICP DRIE干刻蚀加工而成.组装后的微燃烧器的样件尺寸为21.5 mm×21.5 mm×4.4 mm,已成功地进行了氢气燃烧实验和测试.该微型燃烧器和转子组合后可以应用于微型气体涡轮发动机,与压电元件组合后可用于微型发电机。

自敏感式SFM的研发及其在微小垂直面无损测量中的应用(英文)

介绍了一种新颖的扫描原子力显微 (SFM )方法 ,它可用于微机械垂直面的无损测量 ,这是惯用的SFM和其他测量仪器无法实现的 .除操作灵活外 ,本方法使用自敏感微小悬臂结构确定其自身的偏移 .因此 ,这使得测量微小垂直镜面的反射面以及微模插入物内壁等微结构的特征时可以精确定位 .本方法已成功地应用于测量微模长方形腔体的内壁和热压聚合物微镜的反射面 ,该微镜的尺寸是 5 0 0 μm (长 )× 10 0 μm(宽 )× 2 0 0 μm (高 ) .

基于ICP工艺的垂直微小硅镜的加工(英文)

利用自感应耦合等离子(ICP)蚀刻机进行硅深层反应离子刻蚀,得到了几微米宽的狭槽,其轮廓通常为正锥形,即蚀刻槽的宽度随着蚀刻深度的增大而减小.然而,对一个宽槽来说,由于等离子区内边界层的变形,其蚀刻宽度会随着蚀刻深度的增加而增加.在许多应用中,硅蚀刻轮廓侧面的垂直状况是一个关键性问题.叙述了分离式垂直镜的加工过程;研究了影响蚀刻轮廓的各种重要参数.经过引入多步制法与优化激励源、基底偏压源及加工压力,减小了等离子区边界层内的变形,改善了轮廓的蚀刻状况.得到的结果为:120μm高垂直微镜垂直度为89.7°,200μm高垂直微镜垂直度为89.3°.

多层硅材料微型燃烧器的组件装配、检测结构设计及性能评定(英文)

本文系《基于硅材料的微型气体涡轮机中微型燃烧器的设计和加工》之续篇,阐述了一种由7层硅片组成的微型燃烧器的组件装配,检测结构设计及其性能评定。用氢气作为燃料,成功地引燃了该燃烧器并使其保持持续稳定的燃烧。用微型K-type热电偶测试和评定了燃烧腔出口处的温度分布以及腔壁的温度。经实验证实,在特定的燃-气比率及流量的条件下,燃烧腔出口处的最高温度可达1 700 K,且排出的废气中残留氢气的含量甚微。