悬浮式低维材料静动态微力拉伸实验机

    公开(公告)号:CN100470230C

    公开(公告)日:2009-03-18

    申请号:CN200510011828.8

    申请日:2005-05-31

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 悬浮式低维材料静动态微力拉伸实验机,本发明涉及一种薄膜、细丝等低维微尺度材料静动态力学性能测试的微力拉伸实验测量装置,该实验机由机座,低刚度柔性弹簧,电磁力驱动部分,电容位移传感器,压电式位移驱动器,非接触光学测量部分,试样的上下夹持部分,三维精密平动台和三维平移调节装置组成。本发明采用低刚度柔性螺旋弹簧,大大降低悬挂弹簧分担的载荷,提高了载荷精度;并可选用电磁力驱动静加载或压电式位移驱动交变载荷加载;变形测量可采用差动电容式位移传感器也可采用非接触的光学位移测量系统,两种加载和应变测量模式可根据不同研究对象和目的选择使用。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。

    一种高温云纹干涉变形测量系统

    公开(公告)号:CN101349549A

    公开(公告)日:2009-01-21

    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:CN101245992A

    公开(公告)日:2008-08-20

    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。

    一种双频率高温光栅的制作方法

    公开(公告)号:CN1924622A

    公开(公告)日:2007-03-07

    申请号:CN200610113298.2

    申请日:2006-09-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种双频率高温光栅的制作方法,属于光测力学技术领域。本发明的技术特点是在聚焦离子束显微镜这一成熟商品仪器环境下完成双频率高温光栅的制作,该方法操作简单、灵活、容易实现。通过调整聚焦离子束显微镜系统的放大倍数、束流强度、刻蚀深度、线间距等参数并利用系统自身的精密定位系统,在试件表面,或者在金属镀膜上制作出可变密度、可变深度的单向光栅、正交光栅及双频光栅,适用于各种温度环境下,各种基体材料微观变形行为的研究。

    用于云纹干涉法的闪耀衍射光栅及试件栅制备工艺

    公开(公告)号:CN85100054B

    公开(公告)日:1986-10-22

    申请号:CN85100054

    申请日:1985-04-01

    Abstract: 用于云纹干涉法中的闪耀衍射光栅。本发明属用光学方法和衍射光栅元件测量固体的变形。本发明为用于云纹干涉法中的位相型闪耀衍射光栅。其断面形状为等腰三角形。密度为50~1200线/毫米的平行栅和正交栅。复制在试件表面上形成试件栅。选择等腰三角形的斜面倾角β和光栅节距p,使入射的相干准直光在所需要的m衍射极上进行闪耀,获得最大光强。利用衍射波前的干涉,可以获得代表试件表面的位移场和应变场的高灵敏度、高反差的云纹干涉条纹图。

    多功能云纹干涉及制栅系统

    公开(公告)号:CN102914273B

    公开(公告)日:2014-11-26

    申请号:CN201210413986.6

    申请日:2012-10-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提出一种多功能云纹干涉及制栅系统,属于光测力学、变形检测技术领域,该系统包括激光器、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以及带有观察窗的高温炉。本发明通过更换不同角度的楔形反射镜和场镜,来实现常温、高温条件下对试件u、v两个位移场的高精度实时测量和高质量光栅的制作,本发明具有结构紧凑、光路简单、使用方便、多灵敏度、可制作单向光栅或正交光栅等优点。

    多功能云纹干涉及制栅系统

    公开(公告)号:CN102914273A

    公开(公告)日:2013-02-06

    申请号:CN201210413986.6

    申请日:2012-10-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提出一种多功能云纹干涉及制栅系统,属于光测力学、变形检测技术领域,该系统包括激光器、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以及带有观察窗的高温炉。本发明通过更换不同角度的楔形反射镜和场镜,来实现常温、高温条件下对试件u、v两个位移场的高精度实时测量和高质量光栅的制作,本发明具有结构紧凑、光路简单、使用方便、多灵敏度、可制作单向光栅或正交光栅等优点。

    多功能三维位移和形貌激光干涉测量系统

    公开(公告)号:CN101608904B

    公开(公告)日:2011-09-14

    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。

    基于激光共聚焦显微镜的拉压及疲劳加载实验机

    公开(公告)号:CN101592573B

    公开(公告)日:2011-02-16

    申请号:CN200910086827.8

    申请日:2009-06-08

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 基于激光共聚焦显微镜的拉压及疲劳加载实验机,本发明提供一种适用于激光共聚焦显微镜平台的加载实验机,该实验机包括固定基板、电机驱动的拉压加载装置、压电陶瓷驱动的疲劳加载装置、力传感器、夹持装置和相移装置等部分。本发明可以实现对宏观尺度单轴向应力下的金属或非金属材料的典型试样、薄膜进行拉压和疲劳加载的测试,该装置为光学测试方法设计了相移装置,用于提高测试精度和自动化程度。该实验机结构紧凑,试件紧靠实验机下底面,能够实现在激光共聚焦显微镜平台下的加载,并使用该显微镜采集加载图像,通过光学方法处理图像得到试件材料的力学参数。系统测量灵敏度高,结果可靠,适用范围广。

    一种基于光学剪切的二维光学应变花测量方法

    公开(公告)号:CN101514890B

    公开(公告)日:2010-11-10

    申请号:CN200910131922.5

    申请日:2009-03-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种基于光学剪切的二维光学应变花测量方法,该测量方法首先采用热压印方法在被测物体表面制作矩形光学应变花标记,在测量光路中放置四棱锥镜,引入光学剪切量,形成具有剪切量的图像,根据数字相关方法计算具有剪切量的图像中光学应变花的4个标记点的位移,根据有限元方法计算应变花区域的应变。本发明有效提高了图像质量,改善了数字相关方法的应变求解区域不大的问题,可以实现操作简单方便,在复杂工作环境下进行现场实时的高精度大区域的无损测量。

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