一种高温云纹干涉变形测量系统

    公开(公告)号:CN101349549B

    公开(公告)日:2010-10-06

    申请号:CN200810119805.2

    申请日:2008-09-11

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种高温云纹干涉变形测量系统,属于光测力学、工程材料、构件变形和位移测试技术领域。本发明由激光器、分光耦合器、高温炉、六维调节架和云纹干涉光路系统五部分组成。该测量系统可以实现在高温条件下对u,v两个位移场的高精度实时测量。系统使用绿光照明避免热辐射红光对测量的影响,利用光开关实现面内位移场的自动化测量,采用十字形分块双层石英玻璃解决高温炉的观测窗设计,同时用600线/mm的光栅和长焦距大直径的镜头作为场镜,增大测量物距,减小高温对测量系统的影响,提高条纹分辨率。通过六维调节架,调节云纹干涉光路系统,解决高温炉中试件难于调节的问题。系统使用方便,测量灵敏度高。

    一种测量金属互连线力/电耦合作用下表面变形的方法

    公开(公告)号:CN101245992B

    公开(公告)日:2010-10-06

    申请号:CN200810102376.8

    申请日:2008-03-21

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种测量金属互连线力/电耦合作用下表面变形的方法,属于变形检测、光测力学技术领域。本发明利用离子束刻蚀法或电子束刻蚀法在金属互连线表面制作光栅,通过力/电耦合加载系统进行加载,由光学显微镜及图像采集装置实时拍摄加载前及加载过程中的光栅图像,利用数字云纹法、小波变换及相移技术获得金属互连线表面的变形信息。该方法所制作的光栅质量高、频率形状可调,可对试样施加恒应力/变电流、恒电流/变应力、恒应力/恒电流疲劳等多种载荷,具有可实时原位测量、测量视场大、灵敏度高、无接触、操作简单、数据处理方便、及测量精度高的优点,对研究金属互连线的表面变形具有独特的优越性。

    多功能三维位移和形貌激光干涉测量系统

    公开(公告)号:CN101608904A

    公开(公告)日:2009-12-23

    申请号:CN200910088896.2

    申请日:2009-07-21

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 多功能三维位移和形貌的激光干涉测量系统,属于光测力学、工程材料、构件变形、位移测试、形貌测量等技术领域。本发明由激光器,图像采集摄像系统,分光耦合器,分光光开关,直流电源控制器,三维激光干涉光路系统,放置试件的加载装置台,支架调节体系和计算机等组成。该测量系统可实现u、v、w三个位移场的高精度测量,位移测量灵敏度可达波长量级,并具有数字全息和电子散斑干涉两种位移测量模式,以及数字全息测量表面形貌的模式。采用支架调节体系实现多个方向自由度的调节,方便的系统成像和测量的调节,具有使用方便,结构紧凑、测量精度高等特点。系统配有相移装置,经过相移技术处理后的位移测量精度可达纳米量级。

    一种多灵敏度制栅云纹干涉仪

    公开(公告)号:CN101487695A

    公开(公告)日:2009-07-22

    申请号:CN200910119932.7

    申请日:2009-02-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种多灵敏度制栅云纹干涉仪,属于光测力学、变形检测技术领域。本发明由激光器、分光耦合器、干涉光路系统、图像采集系统、加载及六维调节装置五大部分组成。集光栅制作与变形测量为一体,可制作可转移光栅模板,也可在试样表面制作零厚度试件栅,通过四光束云纹干涉光路可实现实时变形测量,且光栅频率和测量灵敏度均可按需要调节。光路系统采用光纤技术以消除散斑噪声对光栅、图形质量的影响,位移测量灵敏度达波长量级。此外,本发明还具有结构紧凑、使用方便、光路原理简单、可制作单向栅或正交栅、制作的光栅不易被污染、可对试件实现六个自由度的调节等优点。

    利用激光扫描共聚焦显微镜制作高密度光栅的方法

    公开(公告)号:CN1815274A

    公开(公告)日:2006-08-09

    申请号:CN200610011471.8

    申请日:2006-03-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种高密度光栅的制作方法,属于光学器件的制造、光测力学技术领域。本发明是在成熟商品仪器激光扫描共聚焦显微镜的操作环境中,利用其照明光源所发出的波长在光刻胶感光敏感波长范围内的聚焦激光点,对光栅基底材料表面的光刻胶进行扫描曝光,通过调整激光扫描共聚焦显微镜目镜的放大倍数、扫描线数、扫描次数以及扫描方向,能制作出可变密度、可变深度的单向光栅、正交光栅或应变花光栅;该方法的光栅制作原理清晰,操作简单,不需要人为布置光路,以及精确调整激光束的入射角度等重要参数;无需专业设备投资,制作成本低。

    多功能三维位移激光干涉测量系统

    公开(公告)号:CN1556371A

    公开(公告)日:2004-12-22

    申请号:CN200410000005.0

    申请日:2004-01-02

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种多功能三位移激光干涉测量系统,属于光测力学、工程材料、构件变形和位移测试技术领域。本发明由激光器,图像采集摄像系统,分光耦合器,三维干涉光路系统和六维调节载荷架五部分组成。该测量系统可实现u、v、w三个位移场的高精度实时测量,位移测量灵敏度可达波长量级,并具有云纹干涉和电子散斑干涉两种位移测量模式。采用六维调节载荷架能实现六个自由度的调节,使得本系统可同时实现单向拉压、三点弯曲加载实验,具有使用方便,结构紧凑、测量精度高等特点。系统配有相移装置,经过相移技术处理后的位移测量精度可达纳米量级。

    高温全息光栅及其制造方法

    公开(公告)号:CN1035135C

    公开(公告)日:1997-06-11

    申请号:CN93106837.1

    申请日:1993-06-10

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 谢惠民 戴福隆

    Abstract: 高温全息光栅,它是将可动光源制作全息光栅技术与真空镀膜技术结合研制出来的,是一种具有高灵敏度的位移测量基本元件。它是采用双镀层光刻法制作,由两抗氧化能力强的金属镀层构成。两镀层的金属材料相同时如Cr-Cr,则构成位相型高温全息光栅,若两镀层金属材料不同,如Au-Cr则构成振幅型高温全息光栅。本发明的高温全息光栅,频率高,f≤2400L/mm,工作温度范围由常温到950℃均可,抗氧化力强,为光学测量方法在高温领域中的应用奠定了基础。

    一种多灵敏度制栅云纹干涉仪

    公开(公告)号:CN101487695B

    公开(公告)日:2011-02-16

    申请号:CN200910119932.7

    申请日:2009-02-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种多灵敏度制栅云纹干涉仪,属于光测力学、变形检测技术领域。本发明由激光器、分光耦合器、干涉光路系统、图像采集系统、加载及六维调节装置五大部分组成。集光栅制作与变形测量为一体,可制作可转移光栅模板,也可在试样表面制作零厚度试件栅,通过四光束云纹干涉光路可实现实时变形测量,且光栅频率和测量灵敏度均可按需要调节。光路系统采用光纤技术以消除散斑噪声对光栅、图形质量的影响,位移测量灵敏度达波长量级。此外,本发明还具有结构紧凑、使用方便、光路原理简单、可制作单向栅或正交栅、制作的光栅不易被污染、可对试件实现六个自由度的调节等优点。

    一种制作高温微米尺度散斑的方法

    公开(公告)号:CN101240996B

    公开(公告)日:2010-06-23

    申请号:CN200810101918.X

    申请日:2008-03-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种制作高温微米尺度散斑的方法,属于光测力学技术领域。本发明的技术特点是在电子束曝光机这一成熟商品仪器环境下,完成高温微米尺度散斑的制作,该方法操作简单、灵活,容易实现。通过改变电子束光学曝光系统的放大倍数、束流强度和刻蚀时间,制作出可变密度、可变深度、可变尺寸的散斑,适用于高温环境下不同材料的微观变形行为的研究。

    一种单轴双向对称拉伸实验机

    公开(公告)号:CN100507503C

    公开(公告)日:2009-07-01

    申请号:CN200610089738.5

    申请日:2006-07-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种单轴双向对称拉伸实验机,属于实验力学装置技术领域。包括步进电机11,步进电机控制器12,力传感器7,蜗轮3,蜗杆2,滚珠丝杠5,左螺母9,右螺母6,直线导轨13,轴承4,机座1,联轴器15,试件夹持装置14;步进电机11通过联轴器15与蜗杆3相连;蜗杆3与蜗轮2配合,直线导轨13和轴承4座落在机座1上面;力传感器7固定在滚珠丝杠5的右螺母6上,并伸出试件夹持装置14的一端,试件夹持装置14的另一端固连在丝杠左螺母9上。本发明采用机械传动,提高了传动精度;并采用步进电机加载;变形测量可采用步进电机步数计算或采用非接触的光学位移测量系统,使用方便,适用范围广,结构紧凑,灵敏度高,测量结果可靠。

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