基于波数分辨的低相干干涉台阶高度测量系统的研究 被引量：7

1

作者 赵可强 谢芳 +2 位作者 马森 王韵致 陈亮 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期148-155,共8页

提出一种基于波数分辨的低相干干涉台阶高度测量系统。由宽带光源发出的光通过光纤迈克耳孙干涉仪获取被测量信息,色散光栅将宽谱干涉光束色散成波长在空间连续分布的光片,由线阵CCD探测。将线阵CCD的各个像元探测到的各个波长干涉信号... 提出一种基于波数分辨的低相干干涉台阶高度测量系统。由宽带光源发出的光通过光纤迈克耳孙干涉仪获取被测量信息,色散光栅将宽谱干涉光束色散成波长在空间连续分布的光片,由线阵CCD探测。将线阵CCD的各个像元探测到的各个波长干涉信号转换成对应的波数干涉信号。对于波数干涉信号,相邻两个干涉信号峰值之间的波数变化量与干涉仪光程差的绝对值呈正比。因此,利用此测量系统可实现对台阶高度等物理量的绝对测量。利用缩短测量系统中光纤迈克耳孙干涉仪的两个干涉臂的长度减小环境干扰对测量系统的影响,获得高测量精度。本测量系统的测量分辨率为6.03 nm。对一个高度为50μm的台阶重复10次测量,测量结果的标准差为6.8 nm。 展开更多

关键词 测量 低相干干涉测量 波数分辨 台阶高度测量 光学色散

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利用计量型原子力显微镜进行纳米台阶高度测量 被引量：4

2

作者 陈治 高思田 +3 位作者 卢明臻 杜华 崔建军 胡小唐 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2008年第4期288-292,共5页

计量型原子力显微镜纳米测量系统主要由扫描器、测针位置传感器和一体化微型激光干涉三维测量系统等部分构成.针对计量型原子力显微测量系统,采用三维激光干涉测量系统作为测量基准,以实现原子力测量系统的纳米尺度量值溯源和校准工作.... 计量型原子力显微镜纳米测量系统主要由扫描器、测针位置传感器和一体化微型激光干涉三维测量系统等部分构成.针对计量型原子力显微测量系统,采用三维激光干涉测量系统作为测量基准,以实现原子力测量系统的纳米尺度量值溯源和校准工作.建立了校准模型,分析了扫描器9项主要误差项,并将该模型应用到原子力显微镜扫描器的校准中.校准后的结果表明,除x轴位置误差不超过±2,nm外,其他8项的残余误差均不超过±1,nm.通过台阶高度国际比对,建立了台阶高度标准计算方法及不确定度分析模型.台阶高度国际比对的测量结果表明,计量型原子力显微镜的测量值与参考值相差均小于1.5,nm. 展开更多

关键词 计量学 纳米计量 原子力显微镜 台阶高度 测量不确定度

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经济型微机电台阶测量仪的研究 被引量：1

3

作者 李强 吴宇列 李圣怡 《航空精密制造技术》 2005年第3期13-16,56,共5页

针对微机电系统(MEMS)中微小器件的表面刻蚀沟槽及台阶的测量,研制采用步进电机运动平台和微力电感测头,用变截面片簧作回转运动的测头支撑机构,对运动平台存在的偏心作用力和振动噪声问题做了分析和研究,提出了有效的解决方案。

关键词 微机电 台阶测量 测量力

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LSI 薄膜台阶测量仪的研制

4

作者 王云庆 李庆祥 +1 位作者 薛实福 周兆英 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期268-273,共6页

本文介绍了一台实用化的用于ＬＳＩ薄膜台阶在线检测的台阶测量仪，它采用精密机械——ＬＶＤＴ——信号处理——计算机控制的方案。使用方便，实现了台阶的自动测量。实验表明：仪器重复测量精度可达±０．０１４７μｍ，很好地满... 本文介绍了一台实用化的用于ＬＳＩ薄膜台阶在线检测的台阶测量仪，它采用精密机械——ＬＶＤＴ——信号处理——计算机控制的方案。使用方便，实现了台阶的自动测量。实验表明：仪器重复测量精度可达±０．０１４７μｍ，很好地满足了ＬＳＩ生产线上的要求。 展开更多

关键词 台阶测量仪 触针 片簧支承 模糊控制 薄膜台阶

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基于波长移相干涉的台阶测量技术 被引量：1

5

作者 于瀛洁 孙流星 《测试技术学报》 EI 2005年第2期157-161,共5页

　概括了波长移相干涉技术的特点,将基于波长移相干涉技术的台阶测量算法分成两类:时域算法和频域算法.时域算法包括开瑞(Cárre)算法和多波长组合算法等,频域算法包括基于时域傅立叶变换找基频算法、塔可达(Takeda)算法等.文中分... 　概括了波长移相干涉技术的特点,将基于波长移相干涉技术的台阶测量算法分成两类:时域算法和频域算法.时域算法包括开瑞(Cárre)算法和多波长组合算法等,频域算法包括基于时域傅立叶变换找基频算法、塔可达(Takeda)算法等.文中分析了这些算法在实际应用中需要考虑的技术问题,针对时频域算法特点,提出了基于时域傅立叶变换的差分算法.实验结果与分析证明这一算法的正确性和可行性. 展开更多

关键词 干涉技术 波长移相 台阶测量 时域处理算法 频域处理算法

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纳米校准与测试——基于纳米测量机的试验性研究 被引量：2

6

作者 陈晓梅 万宇 朱振宇 《计测技术》 2008年第2期1-5,15,共6页

主要介绍了基于纳米测量机的高阶梯差台阶标准样板和深沟槽深度标准样板计量测试和校准工作研究,包括在NMM上对两种标准样板进行计量测试和校准、在NMM上安装不同的探测传感器时纳米级深度标准样板和台阶高度样板的校准比较、以及在研... 主要介绍了基于纳米测量机的高阶梯差台阶标准样板和深沟槽深度标准样板计量测试和校准工作研究,包括在NMM上对两种标准样板进行计量测试和校准、在NMM上安装不同的探测传感器时纳米级深度标准样板和台阶高度样板的校准比较、以及在研航空基金项目"在NMM上实现小型非球面的坐标扫描轮廓测量方法"。 展开更多

关键词 纳米测量机 沟槽深度标准样板 台阶高度标准样板 非球面坐标测量

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三维微纳米台阶高精度光学显微测量量化表征 被引量：2

7

作者 王陈 孟宪昱 +2 位作者 于瀛洁 孔明 刘维 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期651-658,共8页

三维微纳米台阶光学显微测量信息为多维形貌数据,其数据量庞大复杂、多维相关性低、表征难度大,且通常存在测量坏点影响关键尺寸表征精度。本文提出了一种三维微纳米台阶高精度光学显微测量量化表征方法。首先,针对三维微纳米台阶的结... 三维微纳米台阶光学显微测量信息为多维形貌数据,其数据量庞大复杂、多维相关性低、表征难度大,且通常存在测量坏点影响关键尺寸表征精度。本文提出了一种三维微纳米台阶高精度光学显微测量量化表征方法。首先,针对三维微纳米台阶的结构特征选取测量系统并设计测量方法,获取其三维形貌点云数据信息;其次,建立三维形貌实测数据维度重构方法,将复杂的多维面形数据降维至有序二维空间;基于K-means聚类算法和数据映射,创建台阶高度参数量化表征模型,实现识别离群值的同时将二维数据点集中的质心距离映射为台阶高度值;最后,通过迭代收敛设计,进一步提高算法表征的准确度和鲁棒性。对两种微纳台阶标准物质进行实验,结果表明,在测量存在离群值等坏点情况下,本方法能够高精度表征出台阶高度参数,与校准值比对,误差小于1.5%。 展开更多

关键词 三维纳米结构 台阶高度 光学显微测量 参数表征 三维形貌

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基于RVSM运行需求的波纹度和阶差影响研究 被引量：1

8

作者 马玉敏 艾梦琪 +2 位作者 张彦军 袁麟 周若君 《气动研究与试验》 2023年第2期118-126,共9页

飞机在RVSM运行需得到适航局方的批准,其高度测量系统误差需满足规范中的要求.机身静压源附近表面波纹度和静压传感器阶差在高度测量误差预算中占有较大比例,采用计算流体力学(CFD)方法模拟波纹度和阶差等微小尺度对高度测量的影响时其... 飞机在RVSM运行需得到适航局方的批准,其高度测量系统误差需满足规范中的要求.机身静压源附近表面波纹度和静压传感器阶差在高度测量误差预算中占有较大比例,采用计算流体力学(CFD)方法模拟波纹度和阶差等微小尺度对高度测量的影响时其可靠性需得到验证.设计规划了平板高速测压风洞试验,评估不同波纹度和不同阶差等对压力系数测量结果的影响.试验数据表明,压力系数的影响量随波纹度变化呈线性规律,测压点位置离波峰/波谷越近,其对压力系数影响越大;负阶差时中心测压点压力系数的影响量要大于正阶差,阶差圆直径越小,对中心测压点压力测量的影响也越大.研究结果可用于评估CFD方法的准确性和规律性,对于飞机的RVSM适航审定具有重要的参考意义. 展开更多

关键词 缩小垂直间隔 高度测量系统误差 蒙皮波纹度 阶差 静压测量 适航审定 计算流体力学

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亚微米微位移工作台升降模糊控制系统

9

作者 王云庆 李庆祥 周兆英 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期47-50,共4页

对微位移工作台升降运动的精确控制是实现大规模集成电路中薄膜台阶高度测量自动化的关键。本文介绍了一种新型的微位移工作台升降模糊控制系统，它具有亚微米级的运动精度，保证了工作台升降快速、准确，运行平稳，对触针无冲击。在台... 对微位移工作台升降运动的精确控制是实现大规模集成电路中薄膜台阶高度测量自动化的关键。本文介绍了一种新型的微位移工作台升降模糊控制系统，它具有亚微米级的运动精度，保证了工作台升降快速、准确，运行平稳，对触针无冲击。在台阶高度测量中，应根据被测样品材料选择适当的测量力，该文测量力的设定是通过工作台上升或下降到相应位置来完成的。实验表明：工作台上升时间仅１０ｓ左右，测量力设定误差小于６μＮ。 展开更多

关键词 台阶测量 工作台 模糊控制 大规模集成电路 薄膜

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Mirau干涉型微纳台阶高度测量系统的研究 被引量：8

10

作者 郭鑫 施玉书 +4 位作者 皮磊 张树 李适 李东升 高思田 《计量学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期141-144,共4页

为了实现纳米量级到微米量级的微观三维台阶样板高度的快速测量,在普通光学显微镜的基础上改造完成了一台微纳台阶高度测量装置,设计了整体硬件结构,编写了测量控制软件和数据处理软件,并结合Hilbert变换和小波变换实现三维表面形貌测... 为了实现纳米量级到微米量级的微观三维台阶样板高度的快速测量,在普通光学显微镜的基础上改造完成了一台微纳台阶高度测量装置,设计了整体硬件结构,编写了测量控制软件和数据处理软件,并结合Hilbert变换和小波变换实现三维表面形貌测量。使用不同高度的台阶样品进行测试,测试结果表明:系统测量准确度较高,测量重复性较好,垂直测量范围大于50 μm。 展开更多

关键词 计量学 Mirau干涉 微纳台阶高度测量 三维表面形貌测量 白光显微干涉 光学显微镜

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基于光纤双波干涉的台阶高度在线高精度测量研究 被引量：2

11

作者 马森 谢芳 +1 位作者 王韵致 陈亮 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1749-1753,共5页

提出一种基于双波干涉的台阶高度光纤在线干涉测量系统。利用光纤光栅(FBG)只反射布拉格波长的特性,使两个波长同时并独立地工作于同一个光纤干涉测量系统中,每个波长的干涉信号分别并同时被探测,将测量量程扩大为半合成波波长。利用反... 提出一种基于双波干涉的台阶高度光纤在线干涉测量系统。利用光纤光栅(FBG)只反射布拉格波长的特性,使两个波长同时并独立地工作于同一个光纤干涉测量系统中,每个波长的干涉信号分别并同时被探测,将测量量程扩大为半合成波波长。利用反馈电路补偿环境干扰对光纤干涉测量系统的影响,使光纤干涉测量系统适合于在线测量。本光纤干涉测量系统可测量的最大台阶高度达1mm,测量分辨率小于1nm。 展开更多

关键词 光纤测量 干涉测量 台阶高度测量 在线测量

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接触式台阶测量仪弹性支承机构的仿真设计

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作者 白立芬 李庆祥 +1 位作者 薛实福 王云庆 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第8期18-20,共3页

为合理设计接触式台阶测量仪 ,建立了它的简化数学模型 ,经理论计算 ,结果与理论值有较大误差。通过有限元分析软件、采用 8节点 6面体单元计算模型对机构进行数字仿真和分析。触针允许最大测量力为 8.2 6 7N,测量力变化率为 33.8N /m ... 为合理设计接触式台阶测量仪 ,建立了它的简化数学模型 ,经理论计算 ,结果与理论值有较大误差。通过有限元分析软件、采用 8节点 6面体单元计算模型对机构进行数字仿真和分析。触针允许最大测量力为 8.2 6 7N,测量力变化率为 33.8N /m ,片簧回转中心偏移量约为 1μm 。 展开更多

关键词 台阶仪 接触测量 弹性支承

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