多维度微纳米尺度观测方法研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 魏阳杰 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2012-11-16 |
| 授予单位 | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
| 导师 | 吴成东 ; 董再励 ; Henning Heuer |
| 关键词 | 微纳米观测 扫描探针显微镜 模糊测度3D重构 微运动测量 AlN聚焦超声传感器 |
| 其他题名 | Research on Muti-Dimensional Observation and Detection on Micro/nano Scale |
| 学位专业 | 模式识别与智能系统 |
| 中文摘要 | 本论文以微纳米操控作业环境为研究背景，以现有的扫描探针、光学、超声等基本观测手段为基础，针对扫描探针观测的下压失真，微尺度运动学观测与建模，微纳尺度3D 观测等问题，在现有技术状况分析基础上，主要开展研究工作如下：（1）针对扫描探针观测的下压失真问题，通过分析扫描探针（AFM）工作原理及其下压效应机理，在研究扫描探针偏转和高度检测信息冗余性及互补性基础上，提出了基于数据融合和参数辨识的AFM 下压效应自动补偿方法，有效降低了探针下压作用造成的成像失真，并实现了样品表面弹性特征的在线检测。（2）针对微尺度运动学观测与建模问题，重点开展了基于显微视觉的高分辨率位移实时测量方法研究，通过研究采用高倍光学显微视觉和亚像素图像块匹配技术，实现了微纳米平台的高分辨率运动学实时检测，为压电陶瓷非线性驱动特性辨识与建模提供了有效技术手段。（3）针对微观尺度3D 观测问题，以显微视觉和模糊度成像理论为基础，开展了将热辐射方程和图像模糊测度相结合方法研究，构建了热辐射模糊成像模型，完成了基于离焦图像的微观景物深度信息获取新方法。实验验证了该方法的合理性、有效性，为微观尺度高分辨率3D 形貌重构提供了新的可行技术。（4）开展了基于新型压电材料AlN 的高频超声传感器研究。通过研究基于高频声波的无损检测机理，提出了该类超声传感器的结构优化补偿方法，研制了新的传感单元，设计完成了一种基于新型压电材料AlN 的高频（200MHz）单超声聚焦传感器，有效提高了检测分辨率。在此基础上，提出了一种双层叠加式的高频传感器理论模型与设计，为发展新型微纳结构观测传感器奠定了基础。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-04-23 |
| 页码 | 152页 |
| 源URL | [http://ir.sia.ac.cn/handle/173321/10656]  |
| 专题 | 沈阳自动化研究所_机器人学研究室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 魏阳杰. 多维度微纳米尺度观测方法研究[D]. 中国科学院沈阳自动化研究所. 2012. |
入库方式： OAI收割
来源：沈阳自动化研究所
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