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原子力显微镜-扫描电子显微镜共定位表征系统的研发与应用
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作者 蔡蕊 万鹏 +2 位作者 徐强 吕天明 孙智广 《分析测试技术与仪器》 CAS 2024年第1期53-57,共5页
微纳加工过程中,常有样品需要进行聚焦离子束(FIB)溅射、切割,扫描电子显微镜(SEM)以及原子力显微镜(AFM)表征,而这三类仪器都需要将样品固定在样品台上才可测试,固定不佳会影响表征结果.但固定好的样品在不同仪器之间转移、拆卸、再固... 微纳加工过程中,常有样品需要进行聚焦离子束(FIB)溅射、切割,扫描电子显微镜(SEM)以及原子力显微镜(AFM)表征,而这三类仪器都需要将样品固定在样品台上才可测试,固定不佳会影响表征结果.但固定好的样品在不同仪器之间转移、拆卸、再固定的过程中极易受到破坏.基于以上问题,设计了AFM-SEM-FIB样品共定位系统,可实现样品在此三种仪器之间的无损转移及共定位,避免珍贵样品破坏及目标丢失,以及解决AFM扫描无法控制方向、迅速调整位点等问题.在微纳表征中有优异的表现,系统已被开发成产品并量产销售. 展开更多
关键词 共定位系统 原子力显微镜 扫描电子显微镜 聚焦离子束 微纳表征
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航空铝试块疲劳裂纹相控阵超声成像检测 被引量:1
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作者 彭朝勇 胥松柏 +1 位作者 杜创洲 张杰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2398-2404,共7页
表面疲劳裂纹扩展可导致结构失效,利用相控阵超声成像技术监测疲劳裂纹,获取结构完整性评价所需裂纹信息,可及时对结构失效提出安全预警。采用三点弯曲疲劳试验法在航空铝试块上生长疲劳裂纹,对裂纹开口面材料进行逐步切削来获得不同长... 表面疲劳裂纹扩展可导致结构失效,利用相控阵超声成像技术监测疲劳裂纹,获取结构完整性评价所需裂纹信息,可及时对结构失效提出安全预警。采用三点弯曲疲劳试验法在航空铝试块上生长疲劳裂纹,对裂纹开口面材料进行逐步切削来获得不同长度的疲劳裂纹,利用相控阵超声全矩阵采集(FMC)和全聚焦方法(TFM)获得的裂纹尖端和开口图像信息来监测裂纹扩展和测量裂纹长度,并测试了相控阵超声探头放置位置、裂纹张开/闭合、裂纹表面粗糙度对超声成像检测效果的影响。研究结果表明:相控阵超声探头从裂纹侧面入射检测能更好地对裂纹进行超声成像,并真实反映材料内部裂纹扩展前缘形貌。当疲劳裂纹长度大于3倍超声波长时,裂纹尖端和开口图像完全分离,相控阵超声全矩阵采集和全聚焦成像技术可有效测量裂纹长度,测量误差小于0.2 mm。相比裂纹张开时,疲劳裂纹闭合效应会使裂纹尖端超声图像信号减弱4.5 dB,长度测量值小0.6 mm。 展开更多
关键词 疲劳裂纹 相控阵超声 全矩阵采集/全聚集方法 成像特征 裂纹长度
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Characterization of tightly focused partially coherent radially polarized vortex beams 被引量:6
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作者 郭利娜 唐志列 +1 位作者 梁重庆 谭治良 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第5期520-523,共4页
Tight focusing properties of partially coherent radially polarized vortex beams are studied based on vectorial Debye theory.We focus on the focal properties including the intensity and the partially coherent and polar... Tight focusing properties of partially coherent radially polarized vortex beams are studied based on vectorial Debye theory.We focus on the focal properties including the intensity and the partially coherent and polarized properties of such partially coherent vortex beams through a high numerical aperture objective. It is found that the source coherence length and the maximal numerical aperture angle have direct influence on the focal intensity,as well as coherence and polarization properties.This research is important in optical micromanipulation and beam shaping. 展开更多
关键词 exp characterization of tightly focused partially coherent radially polarized vortex beams
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锂离子电池微孔隔膜的形态表征 被引量:2
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作者 胡利芬 彭坚 +1 位作者 陈学文 刘华文 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期46-47,54,共3页
就当前锂离子电池研究中的热点问题——隔膜材料,探讨了微孔隔膜的制备方法,对干法和湿法的原理、工艺及所制得的隔膜性能上的区别进行了简单阐述。重点介绍了不同微孔隔膜的显微形态特征,特别提出了FIB聚焦离子束显微镜观察横断面的方... 就当前锂离子电池研究中的热点问题——隔膜材料,探讨了微孔隔膜的制备方法,对干法和湿法的原理、工艺及所制得的隔膜性能上的区别进行了简单阐述。重点介绍了不同微孔隔膜的显微形态特征,特别提出了FIB聚焦离子束显微镜观察横断面的方法,从隔膜表面和横断面两方面反映出不同制备工艺隔膜的差异。 展开更多
关键词 锂电池 微孔隔膜 材料 制备 形态 表征 聚焦离子束显微镜
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钢铁材料复合夹杂物的聚焦离子束定位加工及结构表征 被引量:3
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作者 吴园园 金传伟 张珂 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期14-18,共5页
钢铁材料复合夹杂物的检测与表征,需要解决样品制备和微区相鉴定的难题。实验主要利用聚焦离子束精确定位功能,定位制备出复合夹杂物的透射电镜剖面样品,最大限度的呈现整个夹杂物的多种物相形态,再结合能谱仪的面分析功能和透射电镜的... 钢铁材料复合夹杂物的检测与表征,需要解决样品制备和微区相鉴定的难题。实验主要利用聚焦离子束精确定位功能,定位制备出复合夹杂物的透射电镜剖面样品,最大限度的呈现整个夹杂物的多种物相形态,再结合能谱仪的面分析功能和透射电镜的晶体结构分析技术对复合夹杂物进行全面的表征。通过对夹杂物的成分分析和物相衍射花样的标定,最终得到复合夹杂物的物相组成。结果表明,所分析复合夹杂物的形态和组成非常复杂,包括晶态的Mn2TiO4相、MgAl2O4相、Mn0.33Zr0.33Ti0.33O1.67相和非晶态的Ca-Al硅酸盐相。 展开更多
关键词 聚焦离子束 复合夹杂物 结构表征 物相鉴定
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聚焦离子束(FIB)及其应用 被引量:28
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作者 韩伟 肖思群 《中国材料进展》 CAS CSCD 2013年第12期716-727,751,共13页
简单介绍了聚焦离子束(FIB)的历史和工作原理,以及将离子束和电子束合为体的双束系统。具体讨论了双束系统上的主要功能,如离子束镜筒、气体注入系统(GIS)、超高分辨率的扫描电镜镜筒及将离子束和电子束合为体的独特优势。例举了双束系... 简单介绍了聚焦离子束(FIB)的历史和工作原理,以及将离子束和电子束合为体的双束系统。具体讨论了双束系统上的主要功能,如离子束镜筒、气体注入系统(GIS)、超高分辨率的扫描电镜镜筒及将离子束和电子束合为体的独特优势。例举了双束系统的系列应用,如制作纳米图形用的多种加工方法,气体注入系统在制作纳米图形中的应用,透射电镜及原子探针的样品制备,三维形貌表征,三维能谱成分表征,三维EBSD晶体位相表征和电路修补。详细介绍了这些相关应用的发展现状及特点,比较了各种应用的优缺点。文章还介绍了在中国科研领域双束系统的应用状况及中国科研工作者利用双束系统获得的重要成果。 展开更多
关键词 聚焦离子束 气体注入系统 微纳图形加工 三维表征
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全矩阵捕获和全聚焦法检测标准化新动态 被引量:6
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作者 李衍 《无损检测》 CAS 2021年第3期88-96,共9页
双全法所得图像分辨率优,保真度好,信噪比高。其数据采集,信息处理,成像路径,灵敏度校正,网格验证,显示识别,补偿修正等过程是规范化操作的关键。通过解读国际标准草案ISO/DIS 23865:2020,介绍了超声"双全法"——全矩阵捕获(F... 双全法所得图像分辨率优,保真度好,信噪比高。其数据采集,信息处理,成像路径,灵敏度校正,网格验证,显示识别,补偿修正等过程是规范化操作的关键。通过解读国际标准草案ISO/DIS 23865:2020,介绍了超声"双全法"——全矩阵捕获(FMC)和全聚焦法(TFM)检测技术标准化最新动态。为标准化双全法高新技术在国内承压设备在制、在役检测中的应用提供了借鉴。 展开更多
关键词 双全法 数据采集 信息处理 图像重建 缺陷表征 操作关键 标准化
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超声弹性成像用于监控高强度聚焦超声疗效的研究现状 被引量:4
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作者 王彬 李发琪 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期623-626,共4页
随着以高强度聚焦超声(HIFU)为代表的无创治疗技术的兴起,对治疗过程的实时监控和评价成为无创治疗领域的重要课题。同时,超声弹性成像作为组织定征的有效手段成为近年来的研究热点。本文从静压弹性成像和声辐射力弹性成像两方面,总结... 随着以高强度聚焦超声(HIFU)为代表的无创治疗技术的兴起,对治疗过程的实时监控和评价成为无创治疗领域的重要课题。同时,超声弹性成像作为组织定征的有效手段成为近年来的研究热点。本文从静压弹性成像和声辐射力弹性成像两方面,总结了近年来超声弹性成像用于HIFU监控的研究概况,揭示了超声弹性成像用于HIFU监控的潜在价值。 展开更多
关键词 弹性成像 高强度聚焦超声 组织定征 监控 声辐射力
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WEFOX叠前成像技术及其在塔里木盆地塔中地区岩溶缝洞储层中的应用 被引量:4
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作者 张存 胡有福 +3 位作者 陈军 于金星 齐凤林 蒋其君 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期158-164,共7页
2011年塔中地区油气开发由台地边缘礁滩体转向台内鹰山组风化壳,由于油气主控因素、储层特征的改变,使第一批钻井失利较多;为了提高钻井成功率,高效开发塔中碳酸盐岩油气藏,塔里木油田公司与潜能恒信公司合作,在该地区展开了WEFOX叠前... 2011年塔中地区油气开发由台地边缘礁滩体转向台内鹰山组风化壳,由于油气主控因素、储层特征的改变,使第一批钻井失利较多;为了提高钻井成功率,高效开发塔中碳酸盐岩油气藏,塔里木油田公司与潜能恒信公司合作,在该地区展开了WEFOX叠前成像技术的应用。经过3年时间的攻关研究,使原来杂乱弱反射的碳酸盐内幕地层层位清晰可辨,并能准确反映鹰山组顶部削蚀不整合以及上奥陶统顶部不整合面,断层接触关系干脆,溶洞归位更加准确;高信噪比、高分辨率的资料为提高储层预测的精度,油气藏精细刻画提供了坚实的数据基础,并为水平井设计卡准油层层位提供了可靠依据,使得塔中地区碳酸盐岩缝洞油气藏钻井成功率逐年提高,由2011年的51%提高到2014的91%,2015年截至目前成功率为100%;充分体现了WEFOX叠前成像技术的优势。 展开更多
关键词 双向聚焦 叠前成像 不整合面 缝洞储层 油藏精细刻画 钻井成功率
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环形艾里振幅调控及其对湍流传播特性的优化 被引量:2
10
作者 周泽宇 元秀华 周峰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第20期182-190,共9页
利用环形艾里振幅调制部分相干光(PCB),解决PCB的光束扩散问题,并研究了艾里函数尺度因子、截断孔径和相干长度对光束自聚焦距离和聚焦强度的影响,以及部分相干环形艾里光束在湍流环境中的闪烁指数。研究结果表明:通过调制环形艾里振幅... 利用环形艾里振幅调制部分相干光(PCB),解决PCB的光束扩散问题,并研究了艾里函数尺度因子、截断孔径和相干长度对光束自聚焦距离和聚焦强度的影响,以及部分相干环形艾里光束在湍流环境中的闪烁指数。研究结果表明:通过调制环形艾里振幅可以控制PCB的聚焦距离,并在保留PCB对抗湍流影响、减轻光强闪烁的同时减少光束发散,聚焦点处光强闪烁较原本PCB得到进一步降低。 展开更多
关键词 物理光学 湍流光学 激光传输 激光光束特性 环形艾里部分相干光 自聚焦 光束调控
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相控阵双全法改善缺陷表征 被引量:2
11
作者 李衍 《无损探伤》 2019年第4期1-5,48,共6页
与常规技术相比,相控阵超声检测(PAUT)优势凸现:速度快,可靠性好,灵敏度高,分辨力优。应对复杂检测,PAUT总是首选技术。随着计算功效强化,新一代超声设备管控大数据能力优化,"双全"法-全矩阵捕获(FMC)和全聚焦法(TFM)等先进... 与常规技术相比,相控阵超声检测(PAUT)优势凸现:速度快,可靠性好,灵敏度高,分辨力优。应对复杂检测,PAUT总是首选技术。随着计算功效强化,新一代超声设备管控大数据能力优化,"双全"法-全矩阵捕获(FMC)和全聚焦法(TFM)等先进成像技术,应运而生。结合标准许可的方法使用,这些技术可使缺陷表征大为改善。本文即论证相控阵检测与先进成像法相结合,如何为UT日常应用,强化缺陷表征过程。 展开更多
关键词 超声相控阵检测(PAUT) 全矩阵捕获(FMC) 全聚焦法(TFM) 缺陷表征 成像质量改善
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超声相控阵与全聚焦法成像特性比照评析 被引量:11
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作者 李衍 《无损探伤》 2021年第1期1-6,共6页
综述超声相控阵(PAUT)与全聚焦法(TFM)成像特性,给出了焊接试样缺陷显示实例。依据比照评析结果,提议:焊缝全覆盖检测宜用PAUT,重要缺陷区或关键区宜用TFM,以改善缺陷定量、表征结果。
关键词 超声相控阵 PAUT 全矩阵捕获 FMC 全聚焦法 TFM 成像特性 优化定量表征
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超声全聚焦法成像检测缺陷表征 被引量:6
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作者 李衍 《无损探伤》 2018年第3期1-4,共4页
超声相控阵(PAUT)全聚焦法是对图像重建区每一点作最佳聚焦的高级方法。本文展示用两种全聚焦法对均匀介质中的缺陷进行表征的实验结果:偏移法对横孔和水平线槽的重建图像,信噪比高、分辨力优,而标准法对倾斜线槽成像表征优。两法活用对... 超声相控阵(PAUT)全聚焦法是对图像重建区每一点作最佳聚焦的高级方法。本文展示用两种全聚焦法对均匀介质中的缺陷进行表征的实验结果:偏移法对横孔和水平线槽的重建图像,信噪比高、分辨力优,而标准法对倾斜线槽成像表征优。两法活用对PAUT缺陷表征颇有前景。 展开更多
关键词 超声相控阵 全聚焦法 图像重建 标准法 偏移法 缺陷表征
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