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Effects of square micro-pillar array porosity on the liquid motion of near surface layer
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作者 乔小溪 张向军 +2 位作者 陈平 田煜 孟永钢 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第2期321-326,共6页
The influence rules of square micro-pillar array porosity on the liquid motion characteristics of the near-surface layer are investigated by quartz crystal microbalance(QCM).QCM is a powerful and promising technique i... The influence rules of square micro-pillar array porosity on the liquid motion characteristics of the near-surface layer are investigated by quartz crystal microbalance(QCM).QCM is a powerful and promising technique in studying the interfacial behavior,which exhibits great advantages in investigating the effects of surface microstructure,roughness,and array.In our experiments,three different arrays with the same height of about 280 nm and center distance of 200μm,but different diameters of about 78μm,139μm,and 179μm are investigated.The results indicate that when the surface array has a large porosity,its influence on the liquid motion of the near surface layer is slight,thus resulting in a small increase of half-bandwidth variation due to the additional friction energy dissipation.When the surface array has a small porosity,the array tends to make the liquid film trapped in the array oscillating with the substrate,then there may be a layer of liquid film behaving like rigid film,and it also will make the liquid motion near the array layer more complicated.Thus for the#3 surface with a small porosity,both the absolute values of frequency shift|Δf3|and half-bandwidth variationΔΓ3 increase obviously.The experimental results show good consistence with the theoretical model of Daikhin and Urbakh.This study sheds light on understanding the influence mechanism of surface array porosity on the liquid motion of near-surface layer. 展开更多
关键词 quartz crystal microbalance square micro-pillar array wetting state permeability
高品质光学级单面生长石英晶体的生长技术研究 预览
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作者 刘盛浦 孙玉坤 +1 位作者 郭兴忠 吴兰 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第1期64-69,共6页
采用水热温差法,研发了一种高品质光学级单面生长石英晶体技术,分析了光学级石英晶体单面生长原理和关键技术,并对所制备的光学级单面生长石英晶体的性能进行了测试与表征。研究结果表明:采用单面生长技术能极大地减少石英晶体内部缺陷... 采用水热温差法,研发了一种高品质光学级单面生长石英晶体技术,分析了光学级石英晶体单面生长原理和关键技术,并对所制备的光学级单面生长石英晶体的性能进行了测试与表征。研究结果表明:采用单面生长技术能极大地减少石英晶体内部缺陷,制备出的石英晶体具有极高的品质,其中包裹体指标、条纹指标达和光学均匀性分别达到国家标准GB/T7895-2008中的Ia级、1级和A级,达到了目前国家标准中的顶尖水平。 展开更多
关键词 石英晶体 生长工艺 单面生长
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基于PQCR-PSL传感器的路面坑洼检测设计 预览
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作者 张子茹 陈向东 丁星 《电子设计工程》 2019年第19期90-94,共5页
破损坑洼的道路给城市交通带来诸多危害,目前道路日常维护主要通过专用设备车进行人工检测或半自动化检测,需要投入大量人力及时间资源。现提出一种基于PQCR-PSL传感器检测坑洼路面的设计,将压电式石英晶体谐振器(PQCR)与平面螺旋电感(P... 破损坑洼的道路给城市交通带来诸多危害,目前道路日常维护主要通过专用设备车进行人工检测或半自动化检测,需要投入大量人力及时间资源。现提出一种基于PQCR-PSL传感器检测坑洼路面的设计,将压电式石英晶体谐振器(PQCR)与平面螺旋电感(PSL)串联作为传感器探头固定在车辆上,通过感测车辆行驶在平整路面及坑洼路面产生的不同振动情况来反映道路坑洼。系统包括在FPGA上实现双路等精度测频模块以提高传感器信号的连续测频速度、经验模态分解(EMD)对振动信号进行去噪处理、连续属性朴素贝叶斯分类器将坑洼与平整路面分类,实现对坑洼路面的检测。 展开更多
关键词 道路检测 石英晶振 螺旋电感 双路等精度测频 经验模态分解 贝叶斯分类器
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水汽含量对石英晶体性能影响及抑制方法研究 预览 被引量:1
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作者 郝朋 王素焕 《光电技术应用》 2019年第2期22-26,共5页
石英晶体是激光测距唯一的时间标尺,其稳定性直接影响着测距结果的准确性。石英晶体内部水汽含量对晶体性能有着很大的影响,分析了不同程度的内部水汽含量在不同温度下对晶体元器件的性能影响。研究表明,水汽含量越大,温度越接近极限,... 石英晶体是激光测距唯一的时间标尺,其稳定性直接影响着测距结果的准确性。石英晶体内部水汽含量对晶体性能有着很大的影响,分析了不同程度的内部水汽含量在不同温度下对晶体元器件的性能影响。研究表明,水汽含量越大,温度越接近极限,对石英晶体的影响越严重。提出了封装前在125℃±5℃的烘箱内烘烤0.5h后取出,反复抽真空、充高纯氮气五个循环的方法,可以将水汽含量可控制在≤2000ppm以下,达到了降低内部水汽含量的目的。 展开更多
关键词 激光测距 石英晶体 内部水汽 高温烘焙
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石英声光开关 预览
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作者 曾庆高 张泽红 +1 位作者 高维松 付礼鹏 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第2期188-191,共4页
该文介绍了一种用于高功率激光器的石英声光开关。该声光开关采用石英晶体作声光介质,铌酸锂晶体作换能器材料,工作波长为1064nm,工作频率为68MHz,光孔径为Ф4mm,通过优化设计声光互作用长度,使1级光衍射效率可达95%。该文还测量分析了... 该文介绍了一种用于高功率激光器的石英声光开关。该声光开关采用石英晶体作声光介质,铌酸锂晶体作换能器材料,工作波长为1064nm,工作频率为68MHz,光孔径为Ф4mm,通过优化设计声光互作用长度,使1级光衍射效率可达95%。该文还测量分析了衍射光的光束质量因子M^2,通过优选晶体材料,提高抛光质量,合理设计散热结构等措施,使衍射光较好地保持了入射光的光束模式。 展开更多
关键词 声光开关 石英晶体 衍射效率 光束质量因子M^2 激光器
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石英晶体传感器在多通道温度测量中的应用 预览
6
作者 曹亚红 《集成电路应用》 2019年第3期66-67,共2页
分析石英晶体传感器作为一种转换温度频率的元件,具有精度高、稳定性强,以及低功耗的特点。它被广泛地应用在多通道温度的测量中。阐述它在多通道温度测量中的应用。
关键词 传感器 石英晶体 多通道测量
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Effects of Adsorption of Albumin and Gamma-Globulin on the Tribological Performance of a Diamond-Like Carbon Film
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作者 武冰洁 ZHANG Tengfei +2 位作者 DENG Qiaoyuan 冷永祥 HUANG Nan 《武汉理工大学学报:材料科学英文版》 SCIE EI CAS 2019年第5期1103-1108,共6页
The effects of surface adsorption of bovine serum albumin(BSA) and human gamma-globulin(HGG) on the tribological performance of a DLC film were investigated using a quartz crystal microbalance with dissipation(QCM-D),... The effects of surface adsorption of bovine serum albumin(BSA) and human gamma-globulin(HGG) on the tribological performance of a DLC film were investigated using a quartz crystal microbalance with dissipation(QCM-D), a ball-on-disk reciprocating tribometer, and a three-electrode electrochemical cell. The results showed that the wear depth in the BSA solution was higher than that in the HGG solution. In the HGG solution, the HGG-adsorbed layer could act as a lubricating layer and protect the DLC film from wear. The wear volume of DLC film in BSA and HGG mixture solution was higher than that in single HGG solution. This may be because the BSA molecules inhibit the formation of HGG adsorbed layer during sliding. 展开更多
关键词 Diamond like carbon(DLC) Quartz crystal MICROBALANCE with dissipation(QCM-D) Adsorbed layer Wear
石英真空计及其应用
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作者 王逊 张云峰 唐振松 《真空》 CAS 2018年第4期38-41,共4页
石英真空计测量范围是10-1Pa-10^5Pa。石英真空计的优点是传感器体积小,耗电功率小,精度较高,量程较宽,因而它将会有广泛的应用。
关键词 石英真空计 石英晶振 谐振阻抗
一种超小型抗振恒温晶振的研制 预览
9
作者 王旭 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2018年第3期316-318,322共4页
晶体振荡器是振动敏感器件,通常在振动条件下晶振的相位噪声会恶化.该文分析了抗振恒温晶振(OCXO)的设计方法及影响因素,阐述了振动对晶振相位噪声的影响,并采用微型减振器及低加速度灵敏度晶体谐振器设计了100MHz超小型抗振恒温晶振... 晶体振荡器是振动敏感器件,通常在振动条件下晶振的相位噪声会恶化.该文分析了抗振恒温晶振(OCXO)的设计方法及影响因素,阐述了振动对晶振相位噪声的影响,并采用微型减振器及低加速度灵敏度晶体谐振器设计了100MHz超小型抗振恒温晶振.该文研制的100MHz超小型抗振恒温晶振体积仅为25.4mm×25.4mm×15mm,振动条件下相噪指标最优达到-147dBc/Hz@1kHz,达到了预期的研制目标. 展开更多
关键词 石英晶体 抗振 小体积 恒温晶振(OCXO) 低加速度灵敏度
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动态汽车衡专利技术发展浅析 预览
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作者 付强 《衡器》 2018年第9期43-45,共3页
本文介绍了动态汽车衡专利技术发展趋势;分析了秤台式、弯板式和石英晶体式动态汽车衡的具体发展方向,秤台式是目前研究的主要方向,石英晶体式是研究的新热点;提出提高效率和准确性以及去除不规范行车误差是专利技术研究的主要问题。
关键词 汽车衡 秤台 整车 轴组 弯板 石英晶体 专利
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基于石英敏感电路的露点跟踪测量系统 预览
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作者 罗轶轲 孟晓风 +1 位作者 李宁 聂晶 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第11期72-75,共4页
针对主动控温型露点跟踪测量问题,设计了一套基于石英敏感电路的露点跟踪测量系统。首先对传统的单制冷传感结构进行优化,设计了新的对称式传感结构以提高灵敏度。利用半导体制冷器从双面对敏感电路中的石英晶片进行制冷,当石英晶片电... 针对主动控温型露点跟踪测量问题,设计了一套基于石英敏感电路的露点跟踪测量系统。首先对传统的单制冷传感结构进行优化,设计了新的对称式传感结构以提高灵敏度。利用半导体制冷器从双面对敏感电路中的石英晶片进行制冷,当石英晶片电极表面发生水分凝结时,电路的振荡特性突变。将敏感电路输出的信号转化为可以表征晶片电极表面相态变化的逻辑电平信号,将逻辑电平作为反馈信号对露点温度进行跟踪,通过软硬件结合实现了基于石英敏感电路的露点自动跟踪测量。通过试验分析,验证了该系统对被测气体具有很好的自适应性,可以实现对露点的精确跟踪测量。 展开更多
关键词 露点 石英晶体 结构设计 闭环温度控制 跟踪测量
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基于晶振稳健性数学表征的机电综合优化设计研究 预览
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作者 冷国俊 王安劳 陈睿 《机械工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第13期82-89,共8页
针对目前机载航空电子装备恶劣的振动环境以及对相位噪声全频段降噪的趋势,考虑晶振系统的机电耦合特性对其进行减振降噪机电综合优化设计。从晶振的工作原理出发,提出了一种新的晶振相位噪声振动恶化特征的物理表征方法。在此基础上,... 针对目前机载航空电子装备恶劣的振动环境以及对相位噪声全频段降噪的趋势,考虑晶振系统的机电耦合特性对其进行减振降噪机电综合优化设计。从晶振的工作原理出发,提出了一种新的晶振相位噪声振动恶化特征的物理表征方法。在此基础上,构建了以强度和质量等为约束条件、以各个工况下的相位噪声为优化目标的数学模型并求解。仿真计算和试验验证结果表明,该方法能够在高频段相位噪声不恶化的前提下大幅度改善低频段的相位噪声水平,取得了满意的结果,并且该方案将应用到工程实际中。 展开更多
关键词 晶振 振动稳健性 相位噪声 机电耦合 机电综合优化
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Cu2+离子注入的石英光波导的特性研究 预览
13
作者 刘秀红 韩海燕 +2 位作者 朱巧芬 黄艳宾 董昭 《光子学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期180-186,共7页
利用Cu~(2+)离子注入的方式在熔融石英和石英晶体上分别制备了平面光波导结构.通过棱镜耦合实验测试了两种光波导的导模特性,结果表明:在同样的注入条件下熔融石英上形成了增加型的光波导结构,而石英晶体上形成了位垒型的光波导结构... 利用Cu~(2+)离子注入的方式在熔融石英和石英晶体上分别制备了平面光波导结构.通过棱镜耦合实验测试了两种光波导的导模特性,结果表明:在同样的注入条件下熔融石英上形成了增加型的光波导结构,而石英晶体上形成了位垒型的光波导结构.研究了退火温度对两种光波导导模折射率的影响,熔融石英光波导中导模的折射率随着退火温度的升高而降低,而石英晶体光波导中导模的折射率随着退火温度的升高先增加后降低.为了进一步分析离子注入两种材料形成光波导的微观机理,利用SRIM模拟了Cu~(2+)离子注入两种材料的电子能量损失和核能量损失,并且模拟了两种光波导结构的折射率分布.模拟结果表明:熔融石英光波导的主要形成原因是离子注入表面的折射率大于其体材料的折射率,而石英晶体光波导的主要形成原因是离子射程末端的折射率小于其体材料的折射率.因此,在熔融石英光波导的形成中电子能量损失起主要作用,而在石英晶体光波导的形成中核能量损失起主要作用. 展开更多
关键词 集成光学 光波导结构 离子注入 熔融石英 石英晶体
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石英晶体谐振频率测试理论研究及系统设计 预览
14
作者 别业广 邹丹 《核电子学与探测技术》 北大核心 2017年第3期314-318,共5页
负载测试状态的晶体元件谐振参数测试精度受测试网络参数影响较大。本项目基于π网络零相位法,在测试系统设计中引入补偿网络,减小π网络以及测试插座的杂散阻抗对测量结果的影响。同时,在软件设计方面,对测试系统进行标定,以减小系统... 负载测试状态的晶体元件谐振参数测试精度受测试网络参数影响较大。本项目基于π网络零相位法,在测试系统设计中引入补偿网络,减小π网络以及测试插座的杂散阻抗对测量结果的影响。同时,在软件设计方面,对测试系统进行标定,以减小系统误差。测量结果表明,随晶体的标称频率的增加,其负载谐振频率的相对方均差呈逐渐增大趋势。与目前国际上较先进的250C系统测量结果比较,最大测量偏差小于4×10-6。但是,当晶体标称频率较大(100 MHz)时,系统重复性测量精度较差,最大偏差达10×10-6。 展开更多
关键词 Π网络 谐振频率 石英晶体
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基于PQCR-PSL的桥梁振动无线监测系统 预览
15
作者 马文卓 陈向东 丁星 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第9期101-103,共3页
基于压电式石英晶体谐振器与平面螺旋电感串联结构(PQCR-PSL),结合现场可编程门阵列(FPGA)、无线传感器网络(WSNs)和C#等技术,将一种结构简单、以频率为输出的数字化石英晶体电感传感器应用到桥梁振动等低频测量中,并以此为传感... 基于压电式石英晶体谐振器与平面螺旋电感串联结构(PQCR-PSL),结合现场可编程门阵列(FPGA)、无线传感器网络(WSNs)和C#等技术,将一种结构简单、以频率为输出的数字化石英晶体电感传感器应用到桥梁振动等低频测量中,并以此为传感器探头搭建了整套无线监测系统。系统主要由传感器探头、FPGA系统、ZigBee网络、C#上位机4部分组成,具有结构简单、稳定性好、数字化输出等特点,实现了对低频振动信号的非接触式无线实时监测。 展开更多
关键词 桥梁振动 石英晶振 螺旋电感 现场可编程门阵列 ZigBee 上位机
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高稳恒温晶振的设计
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作者 张为民 许磊 +1 位作者 祝拥军 王葵 《仪表技术》 2017年第12期28-30,共3页
设计了一款恒温石英晶体振荡器电路,改进了整体电路设计,测试结果表明,设计的恒温石英晶体振荡器频率稳定度能够达到10-8数量级,具有相位噪声低、体积小、老化低、功耗低、温度特性好等优点,是较为理想的恒温晶振。
关键词 石英晶体 振荡器电路 数量级 恒温
晶体结构和表面性质对石英浮选行为影响研究 被引量:1
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作者 石天宇 张覃 《矿物学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期333-341,共9页
采用阳离子捕收剂HAY和脂肪酸类捕收剂GJBW对采自贵州织金硅钙质磷矿床的石英试样进行可浮性试验。结果表明,HAY比GJBW更易吸附于石英表面,2个试样可浮性存在差异。采用X射线衍射、扫描电镜及X射线能谱、Zeta-电位对石英晶体结构及表面... 采用阳离子捕收剂HAY和脂肪酸类捕收剂GJBW对采自贵州织金硅钙质磷矿床的石英试样进行可浮性试验。结果表明,HAY比GJBW更易吸附于石英表面,2个试样可浮性存在差异。采用X射线衍射、扫描电镜及X射线能谱、Zeta-电位对石英晶体结构及表面特性进行分析。X射线衍射分析结果表明,2份试样物相组成单一,纯度高,结晶粒度较大。晶胞参数分析计算结果与理论值接近,偏大,晶胞参数偏差是影响石英可浮性的主要因素。扫描电镜及能谱分析表明:石英表面存在凹坑和明显棱角,晶体表面存在微量的Al、Mg和K等元素对石英进行活化,其相对密度越大,石英可浮性越好。Zeta-电位分析结果表明,石英零电点较低,石英表面金属离子使石英Zeta电位负移,石英表面电负性强,在弱酸条件下使用阳离子捕收剂HAY对其浮选效果较好。推测石英表面杂质元素可能是以类质同象进入石英晶体结构,对石英表面特性及可浮性影响较大。 展开更多
关键词 硅钙质磷矿 石英 晶体结构 X射线衍射分析 扫描电镜
分布电感对石英晶体测试精度的影响及补偿 预览 被引量:5
18
作者 李东 王艳林 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期487-491,共5页
IEC推荐的石英晶体电参数的(网络零相位测试方法依赖于对测试环境的严格限制来保证其测试精度。在实际应用中,生产现场的测试环境将引入杂散电抗并严重影响其测试精度.为提高测量精度,根据石英晶体的电参模型和理想网络与实际网络模型... IEC推荐的石英晶体电参数的(网络零相位测试方法依赖于对测试环境的严格限制来保证其测试精度。在实际应用中,生产现场的测试环境将引入杂散电抗并严重影响其测试精度.为提高测量精度,根据石英晶体的电参模型和理想网络与实际网络模型的差异,理论和实验分析了分布电感对石英晶体谐振频率测试精度的影响,采用电容补偿的方法可以显著减小这一影响。实验结果表明,经过补偿后的石英晶体串联谐振频率的测量精度可达到±2×10-6。 展开更多
关键词 石英晶体 测试 IEC标准 误差补偿
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用于低能量密度换能器的电源管理电路 预览 被引量:3
19
作者 李平 李哲愚 +1 位作者 文玉梅 卢建国 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期378-385,共8页
为无线微传感器供能的低能量密度压电换能器,其采集能量少、输出功率低。使用传统的电源管理电路向储能电容充电时,低功率地能量传输使得采集能量大多耗散在整流电路中,而最终能够传递给储能电容的较少,导致电路充电功率低下。为解决低... 为无线微传感器供能的低能量密度压电换能器,其采集能量少、输出功率低。使用传统的电源管理电路向储能电容充电时,低功率地能量传输使得采集能量大多耗散在整流电路中,而最终能够传递给储能电容的较少,导致电路充电功率低下。为解决低能量密度条件下,电源管理电路整流耗能大、充电功率低的问题,引入了高品质因数的石英晶体,提出一种新式电源管理电路。电路使用石英晶体低损耗地聚集换能器采集到的能量,当能量聚集到一定水平后,快速释放能量,为整流电路提供较高的输入功率,降低耗散在整流电路中的能量的比例,从而使更多的能量传递给储能电容,使其获得较高的充电功率。实验表明,对于50 Hz频率下输出8 V的压电换能器,相比于传统变频匹配电源管理电路,所提电路可将充电电压提高163%,充电功率提高110%。 展开更多
关键词 低能量密度 石英晶体 高Q值 电源管理电路
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石英晶体谐振器设计过程中影响因素分析 预览 被引量:1
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作者 于兰珍 邱耀 +1 位作者 李晓东 吴荣兴 《时代农机》 2016年第12期36-36,38共2页
文章指出了石英晶体谐振器设计过程中的主要影响因素,包括尺寸效应、压电效应、粘性效应和非线性效应等.分析了适用于石英晶体谐振器设计的各类板理论和有限元方法的特点,提出了三维有限元计算是未来石英晶体谐振器分析的必然选择和方法.
关键词 石英 晶体 谐振器 设计 因素
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