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公开(公告)号:CN101852877A
公开(公告)日:2010-10-06
申请号:CN201010198493.6
申请日:2010-06-04
Applicant: 清华大学
IPC: G02B5/18
Abstract: 一种制作云纹光栅的方法和纳米压印设备,属于光学器件制造和光测力学技术领域。本发明首先采用电铸工艺制作镍光栅膜,再采用覆膜工艺制作镍基金属光栅模板,避免了硅基等脆性模板易裂的缺点,可以多次重复使用。通过纳米压印的方法和设备在试件表面制作云纹光栅,操作简单,经济实用。纳米压印设备由加压,升温,冷却、控制系统等组成。压印在真空环境下完成,使用导轨定向,气囊可控推进,并利用气囊内气体压力的自平衡使上下压板在压印的过程中保持平行,采用电加热快速升温,采用水冷装置快速降温,提高了云纹光栅的制作效率。该方法和设备可以制作适合几何云纹、云纹干涉等方法测试的各种频率的云纹光栅。
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公开(公告)号:CN101819217A
公开(公告)日:2010-09-01
申请号:CN201010156007.4
申请日:2010-04-27
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种微纳米尺度平面周期性结构的反演方法,属于显微镜成像分析、平面结构检测、光测力学技术领域。本发明以扫描电子显微镜的扫描线为参考栅,微纳米表面周期性结构为试件栅,通过两栅发生几何叠加形成云纹,再通过微小的沿着与扫描线相垂直的方向随机平移扫描电镜的试件平台,即产生相移几何云纹。将得到的云纹图,根据随机相移算法求出云纹条纹相位图,通过该方法的反演得到其试件周期性结构。此方法综合了云纹法灵敏度高、测量视场大,及扫描电子显微镜分辨率高、空间定位方便等优点。该方法可用到其它带扫描线的显微镜下,用于平面周期性结构的反演及全面检测,测量精度高,操作简单,检测成本低,操作自动化,方法灵敏简单有效。
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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。
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公开(公告)号:CN101608905A
公开(公告)日:2009-12-23
申请号:CN200910088897.7
申请日:2009-07-21
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种微裂纹微小张开位移的测量方法,属于光测力学、构件变形和位移测试等技术领域。本发明采用主要由激光器、加载装置、带微裂纹的试件、光强接收屏和图像采集系统组成的测量系统。测量时,使激光发出波长为λ的光,通过微裂纹,在接收屏上形成夫琅禾费衍射条纹图,通过图像采集系统得到一幅微裂纹的初始光强图像;再利用加载装置对试件进行缓慢加载,使裂纹张开,通过图像采集系统记录不同载荷下接收屏上微裂纹的多幅狭缝衍射光强图像,根据光强图像进行数字图像分析和相关运算,最终得到不同载荷下微裂纹微小张开位移量。本方法具有使用方便,测量精度高等特点。微裂纹的形变量测量能够使其达到100με量级。位移测量灵敏度可达波长量级。
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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
IPC: G01N3/08
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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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。
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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
IPC: G01B11/16
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。
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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。
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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
IPC: G02B5/18
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。
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公开(公告)号:CN119747697A
公开(公告)日:2025-04-04
申请号:CN202510253582.2
申请日:2025-03-05
Applicant: 清华大学
IPC: B22F12/41 , B22F12/45 , B22F12/90 , G01B11/16 , B22F10/25 , B22F10/85 , B33Y30/00 , B33Y50/02 , C23C24/10
Abstract: 本申请提出了一种定向能量沉积加工耦合相干梯度偏振传感同轴测量的系统及方法,系统包括激光加工组件,其利用加工激光束定位待测加工制造试样表面的加工区域,并在加工区域定向沉积粉料;激光整形组件发出的准直激光束射至待测加工制造试样表面的加工区域,加工区域反射的反射激光光束反射至偏振测量组件;偏振测量组件将反射激光光束形成衍射斑;图像采集处理系统用以采集衍射斑并形成干涉图像,同时对干涉图像进行相干梯度偏振传感测量和后处理计算。本申请能够精确有效地实现定向能量沉积制造区域的变形场实时精确同步测量,原理简单易行,系统便于推广应用。
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