一种精确测量纳米线杨氏模量的方法

    公开(公告)号:CN101482473B

    公开(公告)日:2011-02-02

    申请号:CN200910078086.9

    申请日:2009-02-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种精确测量纳米线杨氏模量的方法,其原理为:在纳米线悬臂梁上引入一个新加支点,改变纳米线悬臂梁的固有频率,通过调节纳米线悬臂梁上新加支点的位置,得到一组纳米线悬臂梁的数据点信息,经过这些数据点得出的实验数据曲线。实验数据曲线与理论数据曲线拟合,得出与实验数据曲线最接近的那条理论数据曲线相对应的观测误差值,从而来间接推算出纳米线悬臂梁固定端支点的准确位置。与现有测量纳米线杨氏模量的电致共振法相比,本发明的方法可以得出纳米线悬臂梁固定端存在的不能直接得出的观测误差,使得测量结果更接近真实结果。本发明的方法简单且结果准确,因而为纳电子器件的设计和应用提供了必要的参数。

    薄膜单轴双向微拉伸装置及薄膜变形的测量方法

    公开(公告)号:CN100570324C

    公开(公告)日:2009-12-16

    申请号:CN200710120711.2

    申请日:2007-08-24

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种薄膜单轴双向微拉伸装置及薄膜变形的测量方法,属于精密机械领域。该装置利用两个压电陶瓷8分别从两个方向推动可沿滑轨2移动的滑块4与可调滑块3,滑块4及可调滑块3与支架1之间通过限位弹簧9进行限位,滑块4及可调滑块3上固接有的力传感臂6,力传感臂6顶端接载物台,在测量时,首先将待测的薄膜试件夹在载物台上,然后对压电陶瓷8连续施加电压,使两个力传感臂6向相反方向发生微位移,同时通过图像实时采集系统和附在力传感臂6上的应变片5记录薄膜变形图像和力学参数。使用该装置和测量方法能够在测量过程中连续观察测量区,并可通过不同量程的力传感臂进行较宽范围的测量。

    扫描显微环境下薄膜拉伸加载装置及薄膜变形测量方法

    公开(公告)号:CN1731135A

    公开(公告)日:2006-02-08

    申请号:CN200510086228.8

    申请日:2005-08-15

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李喜德 杨燕

    Abstract: 一种扫描显微环境下的薄膜拉伸加载装置与薄膜变形测量方法,属显微扫描无损检测和精密机械领域。该发明是通过设计能进行三维位置和角度调整的机械结构、压电陶瓷驱动系统、力缓冲系统等在原子力扫描显微镜和电子束扫描显微镜检测平台上完成薄膜变形测量,可对微尺度薄膜的全域或局部区域的变形场进行定量检测,被测薄膜厚度从数微米到亚微米厚度,装置可以多次使用,适合不同厚度和尺度的薄膜材料和结构的变形检测,可结合双曝光数字散斑技术、图像相关技术或微标记技术实现高空间分辨镜原子力扫描显微镜或电子束扫描显微镜环境下的薄膜原位、在线检测。

    原位力学加载装置及原位透射电镜加热杆

    公开(公告)号:CN119804920A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202411742264.4

    申请日:2024-11-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及微纳米力学测量技术领域,尤其涉及一种原位力学加载装置及原位透射电镜加热杆,原位力学加载装置包括形变片,形变片包括基片、测量片、传导片和至少一对悬梁,传导片包括沿其轴向依次连接的第一传导部和第二传导部,每对悬梁中两个悬梁分别设置于第二传导部的两侧,第二传导部通过悬梁与基片连接,每个悬梁的延伸方向垂直于传导片的轴向,测量片与基片连接,测量片围设于第一传导部的外侧且与第一传导部之间具有间隙,测量片与第一传导部之间适于连接试件;加载片,加载片一端与第二传导部连接,另一端与基片连接。悬梁的设计使得拉伸过程中试件受到载荷始终为轴向拉伸载荷,提高测量精度,解决纳米尺度下原位拉伸载荷无法对中的问题。

    原位拉伸装置及其制作方法

    公开(公告)号:CN114813383B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202210548763.4

    申请日:2022-05-20

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及原位拉伸装置及其制作方法,原位拉伸装置包括拉伸机构和传感机构,拉伸机构包括第一推动件和第二推动件,第一推动件和第二推动件之间用于连接试件,第一推动件或第二推动件能够向相互远离的方向运动,第一推动件或第二推动件中的一者远离另一者的一侧上设置有抵接部。传感机构包括变形体和第一基板,变形体用于与抵接部对接,变形体连接于第一基板,变形体能够相对于第一基板发生弹性形变。原位拉伸装置不需要外接载荷传感器,使用自身的传感机构即可实现对试件所受到的力的测量,且传感机构的机构简单,使用方便。通过飞秒激光加工拉伸机构和传感机构,结构稳定性强,工艺简单、成本低且效率高、不易损坏且可重复利用。

    扫描成像模式下的动态图像重建方法及装置

    公开(公告)号:CN108921794A

    公开(公告)日:2018-11-30

    申请号:CN201810458217.5

    申请日:2018-05-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种扫描成像模式下的动态图像重建方法及装置,其中,方法包括以下步骤:通过扫描方程、运动或变形方程与小变形条件下图像强度不变假设建立动态物体的扫描成像模型;获取扫描方程和运动或变形方程的参数信息;根据参数信息和动态物体的扫描成像模型得到动态物体的扫描成像公式,并通过代数-插值法对畸变图像进行重建,以得到最终重建图像。该方法基于扫描方程、运动或变形方程以及小变形下图像强度不变假设,建立了动态物体的扫描成像理论,通过对动态物体扫描成像理论的逆求解,从而可在扫描成像模式下实现运动或变形物体的清晰成像及其运动或变形测量。

    对微米纤维进行检测的方法

    公开(公告)号:CN105424697B

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201510750996.2

    申请日:2015-11-05

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提出了对微米纤维进行检测的方法。该方法采用微米纤维检测系统对微米纤维进行检测,该方法包括:(1)将液滴置于所述基板上,其中,液滴含有溶剂和悬浮在溶剂中的微米纤维,微米纤维的一端与所述第一钨丝接触;(2)使第二钨丝位于微米纤维的另一端的下方;(3)使微米纤维的另一端与第二钨丝尖端接触;(4)使溶剂蒸发,以便暴露微米纤维;(5)使微米纤维发生形变,并记录在形变发生时第一钨丝的第一位移量以及在形变发生时第二钨丝的第二位移量;以及(6)基于第一位移量和第二位移量,确定微米纤维的物理参数。由此,可以实现对于单根微米纤维的拾取、位置调整、夹持、加载等操作,进而进一步提高了测试结果的准确性。

    双探针微纳米力学检测系统

    公开(公告)号:CN101629885B

    公开(公告)日:2011-06-29

    申请号:CN200910088434.0

    申请日:2009-07-07

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于微纳米级检测设备技术领域,具体涉及一种双探针微纳米力学检测系统。支架安装于底板上,在支架上安装精密一维平台,并由平台旋钮调节;精密一维平台的一端连接滑块,并在滑块下方设置滑轨;在滑轨的两侧,分别设置一个压电陶瓷;第一探针固定架一端安装在支架上,另一端连接第一探针,第二探针固定架安装在支架上,另一端连接第二探针;在支架上安装第一反射镜、第二反射镜、激光器、PSD探测器和压电陶瓷接口。所述系统可以实现加载、夹持以及微力与微变形的检测,同时能完成材料和结构的拉伸、压缩、弯曲、振动和疲劳等方式的微纳米力学实验测试,试样尺寸可以从微米到亚微米量级,微力测量范围为纳牛到微牛量级。

    一种精确测量纳米线杨氏模量的方法

    公开(公告)号:CN101482473A

    公开(公告)日:2009-07-15

    申请号:CN200910078086.9

    申请日:2009-02-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种精确测量纳米线杨氏模量的方法,其原理为:在纳米线悬臂梁上引入一个新加支点,改变纳米线悬臂梁的固有频率,通过调节纳米线悬臂梁上新加支点的位置,得到一组纳米线悬臂梁的数据点信息,经过这些数据点得出的实验数据曲线。实验数据曲线与理论数据曲线拟合,得出与实验数据曲线最接近的那条理论数据曲线相对应的观测误差值,从而来间接推算出纳米线悬臂梁固定端支点的准确位置。与现有测量纳米线杨氏模量的电致共振法相比,本发明的方法可以得出纳米线悬臂梁固定端存在的不能直接得出的观测误差,使得测量结果更接近真实结果。本发明的方法简单且结果准确,因而为纳电子器件的设计和应用提供了必要的参数。

    时间序列散斑场脉冲计数位移测量方法及其装置

    公开(公告)号:CN1401991A

    公开(公告)日:2003-03-12

    申请号:CN02130913.2

    申请日:2002-09-13

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李喜德 邓兵 陶刚

    Abstract: 一种时间序列散斑场脉冲计数位移测量的方法和装置,属光电无损检测领域。本方法由下列步骤完成:1.对被测物体首先通过双光束散斑干涉获得单调连续变化的序列散斑图;2.对所得的序列散斑图所对应的强度信号在时间域内进行滤波降噪、动态平均、偏移方波化和微分脉冲化处理获得相位函数的半波数;3.对序初相位主值区和序末相位主值区中所包含的序列余弦强度扫描计算,获得主值相位分布;4.将半波数和主值相位叠加获得位移场检测。本方法是一种无需载波和相移的检测方法,适用于被测物体动态、大位移全场检测。

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