国家自然科学基金(10774074)
- 作品数：7 被引量：9H指数：2
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- 利用扫描电子声显微镜技术实现定量分层成像(英文)被引量：1
- 2010年
- 电子声热波显微镜技术成像过程中,由于不同深度的热源具有不同的相位与幅值,因此产生的声信号的相位与幅值对应于不同的深度和结构.由于热波是高衰减波,所以特别适合于表面层附近结构的检测与分析.实验上利用压电换能器检测声信号,其输出的电信号通过锁相放大器加以放大、并抑制其余不同频率和相位的信号和噪声,因此可以增强特定频率和相位的声信号输出.根据检测到的不同相位的声信号,即可分析样品不同深度的结构,因而扫描电子声热波显微镜技术可以实现分层成像.为了定量估计不同深度的结构对检测到的声信号的贡献,利用热传导方程和热弹方程及其边界条件,可以解得热波在不同深度产生的温度场及声场,因而可求得不同深度的热源产生的声信号的振幅和相位.根据压电方程,可求得不同深度的声源对压电换能器输出电信号的贡献.将理论的计算与实验结果进行拟合,可以定量确定样品的深度剖面结构.本文利用上述成像技术,对大白鼠的肝脏和心脏组织进行分层成像,得到不同深度的分层图像.同时,利用电子声热波检测技术,可测得大白鼠的组织的显微镜样品的热扩散率,其结果为0.45到0.65 mm2/s之间.通过与以前文章报道的猪肝脏组织的显微镜样品测量得到的热扩散率值比较,它们之间的偏离约为7%,由此可知大白鼠的热扩散率测量值是合理的.最后,通过电子声热波成像理论和检测实验结果的比照,对实验的分层成像结果进行数值拟合,可对大白鼠组织进行定量深度分层分析,分层成像深度在一个热波波长范围内,实验中检测深度约为数十微米量级.由此说明,扫描电子声热波显微镜技术可以非破坏性地对不均匀的生物组织和固体材料的表面和亚表面的结构进行三维定量分层成像和表征.
- 朱守经张淑仪高椿明张仲宁水修基张秀玲佘万东
- TeO_x薄膜的结构与声学特性研究
- 2010年
- 采用射频磁控溅射技术在不同条件、不同基片上制备氧化碲(TeOx)薄膜,并通过X线衍射、傅里叶变换红外光谱、X线光电子能谱等技术对制备的TeOx薄膜的结构和成分进行了分析。研制了TeOx/36°YX-LiTaO3结构的Love波器件,对Love波器件的延时温度系数(TCD)进行研究。结果表明,与36°YX-LiTaO3基片上制作的水平切变声波器件的延时温度系数相比,Love波器件的延时温度系数因TeOx薄膜的沉积而减小,故TeOx薄膜的延时温度系数为负值,其变化量取决于TeOx薄膜的制备条件和薄膜厚度。因此,TeOx/36°YX-LiTaO3结构Love波器件的延时温度系数可通过选择TeOx薄膜的制备条件和膜厚进行优化。
- 周凤梅李哲WASA Kiyotaka范理张淑仪水修基
- 高次驻波谐振定量检测弹性板厚度的方法
- 2010年
- 基于声波高次谐振的频率偏移与弹性板厚度变化间的关系,提出一种定量检测弹性板厚度的新方法。针对最大有效机电耦合系数(ke2ff(max))对应的谐振模式,研究了弹性板厚度对最大有效机电耦合系数对应模式的谐振频率的影响,给出修正的频率偏移与厚度变化间的关系公式。相关数值计算表明,该方法的检测灵敏度可达50Hz/μm,可用于板厚及其变化的检测和板表面状况的无损评价。
- 王禹然张辉张淑仪
- 关键词：弹性板厚度检测
- 溅射与水热混合法制备ZnO纳米结构薄膜的异常光致发光特性(英文)被引量：1
- 2011年
- 用一种混合方法用来制备ZnO纳米结构薄膜,首先利用射频磁控溅射法在玻璃衬底上沉积ZnO薄膜作为种子层,然后用水热方法合成ZnO纳米结构薄膜.为研究ZnO纳米结构薄膜的特性,利用X——射线衍射(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的结构和形貌进行分析,并用X——光电子能谱技术(XPS)对薄膜的化学组份进行分析,最后利用光致发光方法(PL)对ZnO薄膜的发光性能进行了研究.从XRD谱图中可以看出,无论溅射的ZnO种子层还是水热合成ZnO纳米结构薄膜均为良好c轴(002)结晶状态的六角纤锌矿结构.从SEM图像看出,磁控溅射ZnO种子层为连续平整的膜状结构;而经过水热处理后则得到垂直于衬底的六角纳米棒和纳米片两种不同形貌的结构.XPS分析现示,在ZnO种子层中,锌和氧的比例基本上为1,说明磁控溅射ZnO晶体质量较好;而ZnO纳米结构薄膜中存在明显的氧空位缺陷.值得提出的是ZnO纳米薄膜光致发光谱存在异常的特性,采用波长为325 nm的He-Cd激光激发出可见光范围(500~700 nm)内的发光带,强度最强的是橙——红色的光(~600 nm),且肉眼可直接观察到.随着激发光波长在280~380 nm范围内变化,橙——红色光的强度首先增加后减小,在激发光波长350 nm处,强度达到极大,且极大发射的波长出现红移.进一步,结合上述XPS结果以解释这种强可见光的发射,可以认为主要是由薄膜中与氧空位有关的缺陷造成.
- 王艳张淑仪周凤梅杨跃涛
- 关键词：射频磁控溅射水热合成光致发光谱
- ZnO/36°YX-LiTaO_3结构的Love波免疫传感器灵敏度研究被引量：3
- 2011年
- 对于ZnO/36°YX-LiTaO3结构的Love波免疫传感器,免疫传感实验的结果表明,不同的波导层厚度,免疫传感的灵敏度不同.同时,存在最佳ZnO波导层厚度,使得Love波免疫传感器的灵敏度达到最高.本文根据多层薄膜中弹性波传播理论,运用部分波求解方法,对ZnO/36°YX-LiTaO3结构的Love波器件的相速度及相对质量灵敏度与波导层的厚度的关系进行了数值计算.计算结果表明,当相对于波长归一化膜厚为0~0.1范围内,随着波导层厚度的增加,Love波器件在无负载和有负载条件下的相速度均随之减少;相对质量灵敏度则先随波导层厚度的增加而增加,继而随波导层厚度的增加而减少,即存在一个适当值使得Love波器件的相对质量灵敏度最大,该结果与实验基本吻合.
- 宋明太周凤梅范理张淑仪
- 关键词：LOVE波免疫传感器灵敏度
- STUDY OF LOVE-MODE IMMUNOSENSORS BASED ON ZnO/36°YX-LiTaO_3 STRUCTURES
- <正>Love-mode immunosensors based on ZnO/36°YX-LiTaO_3 structures are studied.The ZnO films are grown on the 36...
- Feng-mei ZHOU,Zhe LI,Li FAN,Xun GONG,Shu-yi ZHANG Lab of Modern Acoustics,Institute of Acoustics,Nanjing University,Nanjing,Jiangsu 210093,China
- 关键词：IMMUNOSENSORS
- 文献传递
- Nonlinear flexural vibrations of piezoelectric ceramic tubes in Besockestyle scanners
- ＜正＞Background,Motivation and Objective The ultrasonic actuators with piezoelectric ceramic tubes have been use...
- Hui Zhang Shu-yi Zhang Institute of Acoustics
- 文献传递
- 多压电层对薄膜体声波传感器谐振特性的影响
- 1引言薄膜体声波谐振器(FilmBulkAcousticResonator,FBAR)己应用于无线通信领域的滤波器,振荡器等,相关的理论模型和性能优化研究受到广泛重视。随着薄膜体声波器件的发展,凭其小体积,低功耗,低价格...
- 张辉冯梓鑫张淑仪
- 文献传递
- 硅基三元系PMnN-PZT铁电薄膜制备与研究被引量：2
- 2012年
- 利用磁控溅射方法在单晶Si基底上沉积三元系铁电薄膜6%PMnN-94%PZT(6%Pb(Mn1/3,Nb2/3)O3-94%Pb(Zr0.52,Ti0.48)O3),采用淬火方法对薄膜进行处理,以促进薄膜钙钛矿结构形成。同时,在相同条件下制备非掺杂PZT(52/48)薄膜以对比薄膜掺杂效果。运用X射线衍射(XRD)技术分析薄膜晶向及晶体结构,运用Sawyer Tower电路测试薄膜铁电性能,运用激光测振仪测试薄膜的压电系数。实验结果表明,所沉积薄膜为多晶钙钛矿结构铁电薄膜,薄膜铁电剩余极化Pr=23.7μC/cm2,饱和极化Ps=40μC/cm2,矫顽场电压2Ec=139kV/cm,横向压电系数e11=-13.2C/m2,薄膜的铁电及压电性能优良。
- 张涛张淑仪李敏周胜男孙斌
- 关键词：铁电性能压电性能
- 单晶PMnN-PZT铁电薄膜制备与表征被引量：3
- 2012年
- 利用磁控溅射方法,在MgO基底上沉积三元系铁电薄膜6%PMnN-94%PZT(6%Pb(Mn1/3,Nb2/3)O3-94%Pb(Zr0.45,Ti0.55)O3),采用淬火方法对薄膜进行后期热处理。分别运用面内和面外X射线衍射(XRD)技术分析薄膜长相及晶体结构,运用高分辨率扫描电镜(SEM)观察薄膜的晶粒表面及截面结构。实验结果表明,所沉积薄膜为单晶钙钛矿结构薄膜,薄膜结构优良。
- 张涛马宏伟张淑仪李敏赵省贵
- 关键词：磁控溅射
