一种用于旋转二次曲面的二维相干梯度敏感测量装置

    公开(公告)号:CN118243003B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410644735.1

    申请日:2024-05-23

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 谢惠民 仲启贤

    Abstract: 本发明公开了一种用于旋转二次曲面的二维相干梯度敏感测量装置,包括固定底板基座,固定底板基座上设置有激光调制组件,激光调制组件尾端沿激光射出方向依次设置有分光棱镜和待测二次曲面,分光棱镜可反射待测二次曲面反射光设置;平行分光棱镜反射待测二次曲面反射光的反射面设置有平面反射镜,沿平面反射镜反射光路设置有Ronchi正交透射光栅组,Ronchi正交透射光栅组中间夹设有双向相移棱镜组,沿光路方向在Ronchi正交透射光栅组后方设置有滤波透镜;沿光路方向在滤波透镜后方设置有图像采集处理系统。本发明能够精确有效地实现旋转抛物曲面变形的双方向测量,测量过程操作简单,并进一步扩展了相干梯度敏感干涉仪的使用范围。

    激光近净成型过程中变形场-温度场同步在线监测方法

    公开(公告)号:CN115096200B

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202210688483.3

    申请日:2022-06-17

    Abstract: 本发明公开了一种激光近净成型(LENS)过程中变形场‑温度场同步在线监测方法,包括以下步骤:一,在用于激光打印制作试件的基板上预先用高温漆制备一层耐高温的第一高温散斑;二,利用半透半反镜将被测物体基板和试件表面发射出的光分成两束不同方向的透射光路和反射光路,将基板的第一高温散斑的一面和试件的被观测表面对准透射光路方向;利用第一双棱镜的两个前表面上的不同中心波长的窄带通滤光膜,用以将反射光路中的图像分成两个不同波段的图像;…等。本发明可以解决LENS过程中,极端制造环境导致的变形场‑温度场测量难题。

    一种柔性基底上纳米薄膜的弹性模量测试方法

    公开(公告)号:CN109297813A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811324728.4

    申请日:2018-11-08

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 何巍 谢惠民

    Abstract: 本发明涉及一种柔性基底上纳米薄膜的弹性模量测试方法,属于纳米薄膜的力学性能测试技术领域。本方法在传统的步进电机结合滚珠丝杠的加载模式基础上,设计了与柔性基底位置关系可调的上、下挡片和滑块,保证了预拉伸后的基底不受其它部件的接触影响,控制了基底表面的镀膜区域,实现了预拉伸条件下基底的上、下部分表面对称镀膜,并且满足了压缩过程中,柔性基底无镀膜部分和镀膜部分的变形同步测试需求。此外,本发明首次实现了预拉伸技术与应变差异方法的结合,解决了薄膜压缩易屈曲的难题,获得了柔性基底上纳米薄膜的弹性模量。

    高温错位相关系统
    4.
    发明授权

    公开(公告)号:CN104330044B

    公开(公告)日:2017-07-28

    申请号:CN201410584450.X

    申请日:2014-10-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种高温错位相关系统,包括:至少一个加载装置,高温炉,高温炉具有观察窗,加载装置各个部分嵌入在高温炉内;测试样本,测试样本表面制作有高温标记点,测试样本放置在高温炉内且两端与加载装置相连;远心错位成像镜头,用于高温标记点的错位成像;数字成像设备,数字成像设备与远心错位成像镜头相连,数字成像设备包括靶面,靶面用于采集图像。本发明的高温错位相关系统可以提高图像质量,同时具有操作简便、测量精度高、量程大以的优点。

    微纳米散斑的制备方法和系统

    公开(公告)号:CN103808440B

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201410054817.7

    申请日:2014-02-18

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提出一种微纳米散斑的制备方法和系统,其中,该方法包括以下步骤:生成预设数量的散斑颗粒大小和/或散斑数目不同的数字散斑图,并从中选取至少一幅数字散斑图作为散斑模板;对待处理试件和目标试件的待处理区域进行预处理;将散斑模板导入散斑沉积设备;对待处理试件的待处理区域进行对焦,以获取当前放大倍数下的最优参数组;根据最优参数组调节散斑沉积设备,并根据散斑模板在目标试件的待处理区域沉积散斑。上述方法能够制备高质量微纳米散斑,提升散斑制备的可重复性、无损性和制备速度。

    基于局部高分辨率傅里叶变换的人工制栅几何相位分析法

    公开(公告)号:CN103218774B

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201310116085.5

    申请日:2013-04-03

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种基于局部高分辨率傅里叶变换的人工制栅几何相位分析法,该方法的步骤:首先采集一幅未变形的光栅图像和一幅变形后的光栅图像,分别对参考图像和变形图像进行快速傅里叶变换,获得参考空间频率谱和变形空间频率谱,选择空间频率主值所在区间进行局部高分辨率傅里叶变换得到局部高分辨率空间频率谱;在局部高分辨率空间频率谱中确定空间频率主值并以空间频率主值为中心对称选取空间频率值;在所选取的空间频率值组成的空间频率谱上进行滤波,得到滤波参考频谱和滤波变形频谱,然后分别进行傅里叶逆变换并求出参考相位和变形相位;利用参考相位和变形相位求相位差,计算位移和应变。本发明计算得到的位移和应变结果精度高,计算时间短。

    柔性基底薄膜表面微结构的形成方法

    公开(公告)号:CN103204459B

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201310088719.0

    申请日:2013-03-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提出一种柔性基底薄膜表面微结构的形成方法,包括:绘制曲线图形并制备光刻掩膜;利用光刻掩膜,光刻石英玻璃;在图形化的石英玻璃上浇铸柔性基底预聚体,然后固化得到图形化的柔性基底并剥离;以及在图形化的柔性基底上镀金属膜。本发明在柔性基底材料表面形成曲线结构,再在基底上镀膜,由于温度变化产生热应力,曲线结构引导薄膜内的应力分布,可以通过设计不同曲率、间距和形状的曲线结构,控制褶皱屈曲发生的区域和幅度,该方法操作简单,易于实现。

    一种微散斑环氧膜的制备及转移方法

    公开(公告)号:CN103090811B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201310005888.3

    申请日:2013-01-08

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种微散斑环氧膜的制备及转移方法,属于光测力学技术领域。本发明的技术特点针对现在微散斑制作方法一般都是直接在试样表面制作,对试样的要求较高。本发明是将微散斑制作在硬基体上或软基体,并将该基体作为一种标准化微散斑环氧膜模板,根据试样的测试区域和放大倍数从模板上切割相应大小的微散斑环氧膜,通过转移技术将微散斑环氧膜直接转移到表面为平面或曲面试样上。该方法操作简单、容易实现,无需对试件表面进行预处理,可在形状不规则、内部含有缺陷、小孔、切口和微裂纹的平面或曲面试样表面制作微散斑。

    基于局部高分辨率傅里叶变换的人工制栅几何相位分析法

    公开(公告)号:CN103218774A

    公开(公告)日:2013-07-24

    申请号:CN201310116085.5

    申请日:2013-04-03

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种基于局部高分辨率傅里叶变换的人工制栅几何相位分析法,该方法的步骤:首先采集一幅未变形的光栅图像和一幅变形后的光栅图像:分别对参考图像和变形图像进行快速傅里叶变换,获得参考空间频率谱和变形空间频率谱,选择空间频率主值所在区间进行局部高分辨率傅里叶变换得到局部高分辨率空间频率谱;在局部高分辨率空间频率谱中确定空间频率主值并以空间频率主值为中心对称选取空间频率值;在所选取的空间频率值组成的空间频率谱上进行滤波,得到滤波参考频谱和滤波变形频谱,然后分别进行傅里叶逆变换并求出参考相位和变形相位;利用参考相位和变形相位求相位差,计算位移和应变。本发明计算得到的位移和应变结果精度高,计算时间短。

    一种光栅线宽比测量方法
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103149017A

    公开(公告)日:2013-06-12

    申请号:CN201310084490.3

    申请日:2013-03-15

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提出一种光栅线宽比测量方法,包括:提供SEM仪器以及已知线宽比的光栅;将一直线宽比的光栅放置于SEM仪器的载物台中央,调节放大倍数直至形成清晰地云纹条纹,记录形状参数,计算当前放大倍数下扫描线的线宽比,最终标定出一系列不同放大倍数下的SEM仪器扫描线线宽比;将未知线宽比的光栅放置于SEM载物台中央,调节SEM仪器的放大倍数直至形成清晰地云纹条纹,记录形状参数,查询前面标定得到当前放大倍数下SEM仪器扫描线的线宽比,结合反演方法计算得到未知线宽比的光栅的线宽比。本发明具有灵敏度高、测量视场大,以及SEM分辨率高、对样品无损伤、空间定位方便等优点,并且具有操作简单,过程快速、表征区域大、检测成本低等优点。

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