一、同步辐射光刻均匀性最优控制（论文文献综述）
吴鹿杰[1]（2021）在《超大高宽比X射线菲涅尔透镜制备及性能研究》文中提出基于同步辐射大科学装置发展起来的X射线显微成像分析技术,具有成像机制多样、衬底丰富的特点,能够对集成电路器件微结构、生物细胞、样品特定元素空间分布和电池充放电过程的相转变等领域进行无损三维探测。菲涅尔透镜是X射线显微成像分析技术中的核心元件,能够同时实现对X射线的聚焦和成像。其结构参数最外环宽度决定了它的成像分辨率,最外环宽度越小,成像分辨率越高。而衍射效率与自身高宽比（透镜高度/最外环宽度）相关,大高宽比,高衍射效率。本文针对北京同步辐射（4W1A）和上海光源（BL08U1A）成像光路特点,对菲涅尔透镜的结构设计进行了研究,提出了一种基于原子层沉积技术的聚焦离子束切片法,制备出了最外环宽度为40 nm、高6.2μm及高宽比155:1的8 Ke V硬X射线菲涅尔透镜和最外环宽度为20 nm、高330 nm及高宽比16.5:1的500 e V软X射线菲涅尔透镜,并在北京同步辐射（4W1A）和上海光源（BL08U1A）成像线站进行了菲涅尔透镜的聚焦成像性能测试。研究内容如下:（1）介绍了菲涅尔透镜的结构特点,阐述了其聚焦成像的基本原理。模拟计算出了Al2O3/HfO2、Al2O3/Ir、Al2O3/Ta2O5、Si O2/HfO2、Si O2/Ir、Si O2/Ta2O5六种材料组合的硬X射线菲涅尔透镜的衍射效率与X射线能量、透镜高度的关系以及Al2O3/HfO2、Al2O3/Ir、Al2O3/Si O2和Al2O3/Ta2O5四种材料组合的500 e V软X射线菲涅尔透镜的衍射效率与透镜高度关系和最外环宽度对菲涅尔透镜衍射效率的影响,确定了Al2O3/HfO2为后续多层膜菲涅尔透镜的环带材料。分析了北京同步辐射（4W1A）和上海光源（BL08U1A）成像线站的光路特点结合应用X射线波段需求,给出了8 Ke V硬X射线和500 e V软X射线菲涅尔透镜设计的结构参数。（2）研究了基于电解抛光法制作表面光滑的钨丝衬底的技术,制备出了表面粗糙度为4.09 nm、直径约为55μm的钨丝。利用双腔快速原子层沉积系统在硅片和中心丝表面进行了Al2O3、HfO2单层膜和Al2O3/HfO2多层膜的制备研究,通过光谱椭圆偏振仪、AFM和SEM对薄膜特性进行了表征。最后以抛光钨丝、光纤和铁镍合金丝为中心衬底,进行了厚为10μm的多层膜环带结构的生长。（3）研究了基于聚焦离子束微纳加工的透镜切片技术,切割、封装、抛光和安装了两款X射线菲涅尔透镜,最外环宽度和高度分别为40 nm@6.2μm和20nm@330 nm,并在北京同步辐射和上海光源对安装完成后的两款透镜的聚焦性能和成像分辨率进行了测试研究,获得了完整的钨针针尖图像和最优50 nm的分辨率,菲涅尔透镜的衍射效率初步测试结果为1.5%。
沈思淇[2]（2021）在《储存环磁聚焦结构设计优化及相关理论研究》文中认为衍射极限环是未来光源发展方向,它与第三代光源最主要的不同在于发射度更低,接近光子的衍射极限。发射度越低光的亮度越高,降低发射度有多种方法,其中使用multi-bend achromat（MBA）方法,提高单个单元中二极铁数量,能非常有效地降低发射度,使用7BA磁聚焦结构也成为了较多新光源与光源改造的选择。除此之外,使用antibend、纵向变梯度二极铁方法以及Robinson wiggler、横向变梯度二极铁方法,可以从不同角度改变发射度相关参数,实现发射度的降低。为了应对用户的增多以及用户对光源更高的需求,我们需要对上海光源进行改造,在现有光源基础上提升性能,并降低发射度。目前上海光源周长为432m,发射度为3.6nm·rad,在改造过程中,尽可能保持周长与直线节长度不变。本文首先介绍了降低发射度的主要方法,在此基础上详细阐述了上海光源改造所用磁聚焦结构设计过程:主要采用7BA结构,并在7BA的基础上,加入反二极铁与纵向变梯度二极铁。该方法大幅降低了发射度,可低至100pm·rad水平。本文探求了设计过程中阶段所能达到最小发射度,同时考虑了多方面情况如磁铁技术、经费等,保证实际运行的基本需求。由于低发射度同时带来动力学孔径过小的问题,为使动力学孔径足够大、能保证束流注入,因而在完成主要设计后,进行了简单的动力学孔径优化。除了7BA为主的磁聚焦结构设计外,本文还设计了单圈βbump与单圈色散bump注入方法,确保衍射极限环能够进行高效的束流注入。同时,本文对纵向束流注入进行了非线性优化,以探究适合上海光源衍射极限环注入的高频频率。本文设计了用于EUV光刻应用的储存环,进行了非线性优化,分析了工作点尽可能避开共振线,并且采用三次谐波腔来拉伸束团延长束流寿命。该光源具有较低的复杂性和成本,作为替代方案,它为我们在EUV光刻中的多种应用提供了新的选择,并且具有重要的价值,为将来类似设施提供设计参考。
惠健[3]（2020）在《组合材料技术在多层膜固相反应中的应用研究》文中研究指明纳米多层膜因其独特的人工调制的多层结构而获得了优异的性能及特殊的物理效应,这些特性使其在微电子及加工制造业等领域得到了广泛使用,但产业化的迅速发展对纳米多层膜的性能提出了更高的要求。纳米多层膜的性能主要受微观结构的影响,而微观结构由固相反应过程所决定。因此掌握纳米多层膜的微观结构在固相反应过程中的演变规律,通过调整多层膜的固相反应参数实现对其微观结构的调控,是加速多层膜产业化进程的关键。针对多层膜固相反应研究中结晶相的形成顺序及相结构的非晶化转变的研究不足的现状,本课题提出了以组合材料多层膜制备、高通量实验表征及自动化数据处理为一体的组合材料方法。利用该方法快速对不同等温固相反应参数下的组合材料多层膜的相结构演变规律进行了系统分析,并在等温固相反应研究的基础上开发了适用于多组分多层膜的固相反应分析的非等温原位表征技术,加速了多层膜固相反应的研究进程。为开发及筛选性能优异的多层膜材料提供了新的研究视角。与此同时,也为组合材料多层膜技术在相图领域及快速筛选非晶合金领域的应用奠定了基础。主要研究结果如下:1)以Cu-Cr-Co组合材料多层膜为例,研究了不同退火温度、退火时间及调制周期下的结晶相的演变规律。利用高通量离子束溅射设备快速制备了不同调制周期的Cu-Cr-Co组合材料多层膜,并在973K和1073K下进行了等温退火处理。利用同步辐射微束X射线衍射（XRD）+X射线荧光光谱分析（XRF）快速表征了组合材料多层膜的结构及成分,结合自动化数据处理程序构建了Cu-Cr-Co组合材料多层膜的成分-相结构分布图。利用飞行时间二次离子质谱仪（To F-SIM）对多层膜深度方向的元素分布进行了表征分析。研究表明,改变等温固相反应温度获得的Cu-Cr-Co组合材料多层膜的相分布演变趋势与传统平衡相图的变化趋势几乎吻合,但在退火温度为1073K时所对应的相区分布范围与传统等温截面相图在升高约200K时的相分布范围接近。在温度相同时,调制周期越短,等温固相反应时间越长,相分布范围越接近高温平衡相图且深度方向元素分布越均匀。2)分别以Ti-Ni-Cu和Ge-Sb-Te组合材料多层膜为晶态前驱体及非晶态前驱体代表,系统研究了不同前驱体状态下的组合材料多层膜在固相反应过程中的相结构非晶化演变的规律。通过调整镀膜顺序、退火温度、调制周期等来研究其对多层膜固相反应中相结构非晶化转变的影响。利用同步辐射高通量XRD、微区面扫描XRF及卢瑟福背散射分析（RBS）,快速表征了组合材料多层膜的结构及成分。利用透射电子显微镜（TEM）和To F-SIMS分析了不同制备参数下的多层膜在低温长时间固相反应前后深度方向的晶体结构及元素分布。结果表明,当前驱体为晶体时,低温长时间固相反应过程中,晶体结构逐渐向非晶结构转变是由Ti-Ni-Cu体系中的非晶组元Ti元素的快速扩散引起的且镀膜顺序对其最终产物的影响大于调制比。当前驱体为非晶时,低温长时间固相反应过程中,Ge-Sb-Te组合材料多层膜的非晶结构的热稳定性受调制周期、镀膜顺序等影响,调制周期越小,膜层设计越利于相互扩散,非晶稳定性越高。通过对多层膜在固相反应过程中相结构非晶化转变的系统研究,验证了组合材料技术的高效性及在快速筛选非晶合金成分领域的可行性及科学性。3)利用高通量离子束溅射设备在超快纳米差示扫描量热仪（Nano-FDSC）的器件上制备了Ge2Sb2Te5（GST）、Sc0.2Sb2Te3（SST）单组分多层膜及GST+SST多组分多层膜。开发了新的适用于高温领域的Nano-FDSC原位表征技术,快速获取了多层膜在固相反应过程中的类玻璃化转变温度、结晶温度、固-固相变温度及熔点等。通过与单组分实验数据对比,验证了该方法可实现对多组分多层膜的原位表征。为实现对成分连续变化的组合材料多层膜的固相反应的高通量Nano-FDSC原位表征奠定了基础。
刘洁[4]（2020）在《双紫外掩膜大尺度成型及监测系统研究》文中指出面成型光固化的制造精度与效率是其工艺设备的重要评价指标,面成形光固化技术经过近30年的发展,其产业化应用仍面临诸多问题。其中受限于光学元器件的制约,难以实现大尺度、高精度成型是该技术主要难题。首先,本文通过分析光固化成型的机理,阐明了光固化成型的光聚合以及光能量分布,提出双紫外掩膜成型方法并分析其掩膜生成机理,对比现有光固化成型设备的累加光路、固化光源,为双紫外掩膜成型制造大尺寸零件原型提供了理论基础与实现依据。其次,为实现光固化大尺寸成型,本文结合现有紫外LED基本属性,采用非成像光学理论,根据大尺度曝光需求,确定光源中LED的数量与阵列方式,在TracePro软件中分析不同排列间距以及不同工作距离下光源辐照的效果,进行全参数实验优化选择出最优的排列间距为25mm,工作距离为5cm,最优阵列参数的光源辐照均匀性为97.8%,光能效率为74.7%。再次,为保障双紫外掩膜稳定成型,搭建基于STM32的无线监测系统。根据双紫外掩膜形成的影响因素,分析设计监测系统的总体结构,根据各个功能模块的需要选型并设计连接电路,然后编写监测系统的数据采集传输程序,同时运用LabVIEW软件建立上位机程序,监测并记录数据。对搭建的系统进行测试,系统可以稳定获取掩膜环境数据,以便后期双紫外掩膜成型设备的研制。最后,以一种薄壁壳体为具体案例,结合光固化技术在现有成型设备制作出其原型,为大尺寸面成型设备开发及复杂零件光固化原型应用奠定基础。
王艺[5]（2020）在《大尺寸大高宽比光栅结构均匀性的工艺优化研究》文中研究指明在过去的十几年里,基于光栅的X射线相位衬度成像技术发展迅速。其中的核心光学元件,大尺寸大高宽比光栅,在相衬成像系统中起到了不可或缺的作用。目前,传统的大高宽比光栅制作方法是硅体深加工技术与LIGA技术,但这两种方法制作出来的光栅难以同时满足相衬成像装置高能量和大视场的成像需求,对应相衬成像系统成像要求的光栅尺寸至少需要100mm × 100mm,并且需要有良好的结构均匀性。为了实现大尺寸大高宽比光栅的制作,UV-LIGA技术是一个可能的工艺选择,该技术可以制作大尺寸光栅,但是目前光栅结构的均匀性仍难以满足相衬成像系统成像要求。因此,为了提高大尺寸大高宽比光栅结构的均匀性,本文基于UV-LIGA技术制备大尺寸大高宽比光栅,对UV-LIGA技术的关键工艺步骤进行了优化研究,最终实现了大尺寸大高宽比光栅结构均匀性的提高。论文开展的主要工作如下:1.为了减少间隙不均匀带来的衍射效应的影响,本文对紫外曝光工艺进行了研究,引入了背面曝光制作方法。为了探究该方法的可行性,基于传统接触式曝光工艺和背面曝光工艺分别制作了不同线宽的大尺寸大高宽比光栅,通过栅条倾斜角度一致性和线宽一致性来评判曝光均匀性。实验结果表明,在不同线宽条件下,背面曝光工艺制备的大高宽比光栅倾斜角度接近90°且角度的一致性好;同时,制备的大尺寸光栅同样可以获得良好的线宽一致性,本文采用的背面曝光工艺可以有效地提高大尺寸大高宽比光栅的均匀性。2.研究了大高宽比光栅的显影不均匀问题,发展了基于摇床式辅助显影方法。为了探究该显影方法的可行性,利用有限元法模拟了摇床工作时整个样品表面的流场分布以及显影液在不同高宽比微结构光栅表面的流场分布。模拟结果表明摇床摆动可以实现显影液均匀流动,该方法可以实现大高宽比光栅微结构的均匀显影。为了高效地给出适当的显影条件,我们提出了快速显影参数确定方法。通过实验给出了沟槽深宽比和显影液流速之间的关系,提供了可参考的显影工艺参数。3.针对大高宽比光栅在电镀过程中会发生摆动的问题,本文从结构设计入手,将加强筋结构引入到光栅结构。利用ANSYS软件对不同的光栅结构进行了模拟,结果表明,在光栅微结构中引入加强筋结构可以有效控制光栅在电镀过程中发生摆动。通过模拟还分析了不同加强筋结构对光栅结构强度的影响,得到了最佳的加强筋结构参数。实验结果表明通过引入加强筋结构到光栅结构中,可以有效提高金属光栅的结构均匀性。
高国涵[6]（2020）在《聚酰亚胺薄膜透镜制备关键技术研究》文中提出空间光学成像技术在宇宙探索、对地观测等领域发挥重要作用,各应用场景对光学系统的性能指标提出新的要求,其中分辨率作为核心的技术指标受光学系统口径限制。传统反射式和折射式系统由于固有的技术瓶颈,很难继续增大口径,限制了其在空间光学领域的新应用。下一代超大口径空间光学系统需要新原理、新技术,突破传统技术的局限,微结构成像技术就是其中一个代表。利用微纳结构对光波的振幅和相位进行调制,将微纳结构制备在大口径光学薄膜基底材料上,即可大大降低主镜重量,再将多个主镜采用拼接组合而成,便可实现更大的口径和可折叠展开功能,这一技术将成为未来空间成像光学系统的发展趋势。然而,制备满足要求的大口径光学薄膜基底材料以及在其表面制备满足要求的微纳结构并非易事,面临诸多的关键技术难题,本文将瞄准这些难题,开展聚酰亚胺薄膜透镜制备关键技术研究。本文针对大口径衍射透镜的应用需求和聚酰亚胺薄膜透镜制备面临的主要技术瓶颈展开研究,提出了全新的聚酰亚胺薄膜透镜制备工艺技术路线。基于聚酰亚胺薄膜透镜光学设计及公差分配,研究了光学级聚酰亚胺材料合成与薄膜成型工艺,突破了大口径聚酰亚胺薄膜透镜微结构加工与检测工艺,研究了聚酰亚胺薄膜透镜波相差工艺影响因素,实现了聚酰亚胺薄膜透镜成像能力的改善。主要研究工作包括:（1）介绍了聚酰亚胺薄膜衍射透镜的研究背景和意义。通过分析国内外研究现状,总结聚酰亚胺薄膜透镜的加工技术难点和现有的主要加工工艺方法,分析指出现有主流工艺路线的优点与技术瓶颈。（2）介绍了衍射光学系统的基本理论,在波动光学理论的基础上,采用Schupmann消色差模型,利用衍射次镜组消除衍射主镜的色差,利用Zemax光学仿真软件设计了系统口径为1.5m,光谱范围为0.55μm0.65μm,视场大于0.12°,调制传递函数（MTF）在62.5lp/mm下大于0.5,系统波前RMS优于λ/5（λ=0.6μm）衍射光学系统设计与公差分配,研究了离轴边缘子镜的设计与公差分配,衍射图案的口径达352mm,透镜材料为聚酰亚胺,台阶数为4,微结构最小线宽2.1μm,线宽误差、深度误差均小于10%,套刻误差小于0.5μm,位置误差小于1.0μm,平均衍射效率大于65%,波前误差RMS小于20nm。（3）研究了光学级聚酰亚胺薄膜材料的合成与成型,采用MTOL为二胺,PMDA和BPDA为二酐,NMP为溶剂进行缩聚反应,合成聚酰胺酸,再通过涂布方法形成胶膜,60℃低温固化,380℃高温亚胺化,制成聚酰亚胺薄膜。通过调控PMDA和BPDA的比例,控制聚酰亚胺的性能。通过对其玻璃化转变温度（Tg）、热膨胀系数（CTE）、力学性能、紫外光谱等性能表征进行结构优化,获得了性能基本能够达到技术指标的聚酰亚胺薄膜。采用并在此基础上研究了薄膜成型工艺中的转速、胶液浓度等工艺参数是如何影响膜厚及膜厚均匀性的。经过工艺参数优化在大口径聚酰亚胺薄膜上实现了很好的光学均匀性。（4）研究了基于聚酰亚胺薄膜基底的衍射透镜加工方法,分析了薄膜透镜加工难点,提出了新的工艺技术路线,将薄膜成膜与衍射图案制备分离,克服透射波前耦合的问题,将薄膜支撑置于衍射图案加工前端,解决应力突变造成的图案扭曲问题。经过实验验证,由该方法制备的衍射透镜的微结构形貌误差小于10%,衍射效率大于60%,波前误差RMS小于30nm。测试结果接近理论分析,表明本文所提出的工艺技术路线具备一定可行性。（5）从三个方面研究了聚酰亚胺薄膜透镜波相差的工艺影响因素。首先薄膜基底光学均匀性出发,提出了基于反应离子刻蚀方法的薄膜光学均匀性修正技术,实现了薄膜基底透射波前RMS优于20nm。其次研究了聚酰亚胺材料的吸湿溶胀特性对薄膜透镜波相差的影响,以及改善材料尺寸稳定性的方法。最后研究了薄膜材料的光弹特性,测得了薄膜光弹系数约400nm/MPa.cm,分析总结了光延迟角与主应力比值的数学关系,建立了应力分布与光延迟量、延迟角之间的物理联系,有助于提高薄膜支撑与固定的应力均匀性。
夏慧娟[7]（2020）在《X射线闪烁体成像探测器光学编码成像研究》文中认为在X射线成像各类技术中,X射线间接成像器由于具有探测效率高等优势,因此是一项很重要的技术。X射线间接成像器将入射的X射线通过闪烁体转换成可见光,随后物像经过后续的光学透镜系统传送到成像探测阵列中实现图像可视和读取。因此闪烁体的性能是X射线探测器性能的基础,闪烁体影响着X射线间接成像探测器的空间分辨率、时间分辨率和探测效率等重要指标。众所周知,闪烁体可以吸收高能射线后发出可见光,具有不潮解、耐高低温、热力学性能稳定、实用性、适用性强,并且具有微米级的成像分辨率等优点,在科研医疗、行李安检、工业探伤、辐射探测领域、设备无损检测等方面发挥重要作用。但是闪烁体的折射率与空气的折射率差距比较大,闪烁体内部的受激光子在闪烁体和空气的界面处发生全反射,损失大量受激光子,特别是中高频光信息,造成X射线间接成像探测器成像质量不高。因此,对高性能X射线间接成像探测器的需求吸引了众多科学研究人员从多方面进行深入研究。为了提高X射线间接成像探测器的成像质量,提高图像细节信噪比,解决X射线成像方法学的不足,我们提出了创新性的解决方案,并且进行了大量实验工作,具体工作内容如下:（一）为了研究高性能硬X射线间接闪烁成像探测器,提高探测器的成像质量,并且解决由于闪烁体高折射率产生的衍射限制,导致中高频信息的丢失问题,我们提出了一种重新恢复这些图像中高频信息的技术。在该技术中将二维高密度光栅覆盖在闪烁体的出射面上作为编码器,通过一阶衍射将中高频信息转移到低频区域,从而使中高频信息从闪烁体内部出射。最后我们把编码器的影响近似为修正点扩散函数（PSF）,用修正PSF对相机记录的图像进行解码,将转移到低频区域的高频信息重新转换到高频区域,从而大大提高了信噪比。我们称之为高空间频谱增强重建（HSFER）方法。最终进行实验,验证了HSFER方法的有效性、实用性和适用性。实验结果表明,HSFER方法可以大幅度提高图像细节信噪比,使图像细节更加清晰,与此同时,该方法可以降低成像实验中曝光剂量,使在较低剂量下实现高信噪比重建。在许多实际应用领域中,HSFER技术都有希望实现高信噪比、高空间分辨率成像,并且高保真地成像,特别是在基于大型同步辐射装置或桌面X射线管的高空间分辨率X射线间接成像中。与同实验条件低辐射剂量下的间接X射线成像相比,HSFER技术具有更高的对比度和信噪比。（二）在HSFER技术中,需要构建只依赖系统的描述编码器的PSF,但是在测量PSF中,往往会受到图像的影响,因此在HSFER技术中需要构建与图像无关的编码器PSF,为了消除具体图像的影响,我们提出了一种利用迭代算法重构PSF的方法,从而在非相干光照明情况下获得编码器PSF。我们利用非相干光下光信息分布的非定域性重建了PSF中央区域,并且成功应用于基于HSFER方法的这种复杂X射线间接成像系统。根据同步辐射成像实验的结果比较,迭代算法构建该PSF能准确地复原图像,并且图像保真度高,信噪比提升明显,实现一步成像。（三）基于上述理论,我们研制了一套适合我们HSFER方法的大数值孔径成像探测器,保证频谱的连续性,成功进行了X射线间接成像实验。实验显示,信噪比实现了52倍的增长,最终的成像实验结果证明了成像探测器使用HSFER技术具有较强的实用性。（四）极紫外（EUV）干涉光刻技术适用于高效地制备精确周期的大面积纳米结构。我们利用课题组已有的技术应用在HSFER成像实验中,做了以下工作:利用大面积拼接技术制备厘米级的二维高密度光栅作为编码器进行了成像实验,获得了高信噪比图像,该技术有望应用在CT成像中;用含有金属氧化物的光刻胶直接制备二维高密度光栅,形成的图案不需要图形转移,且具备很强的稳定性,避免了后处理引起的图形转移的失真。
林达奎[8]（2020）在《基于位相掩模的动态近场全息光刻法制作软X射线变间距光栅》文中指出软X射线平焦场光谱仪具有消像差、平焦场、结构紧凑等特点,广泛应用于同步辐射、强激光等领域。软X射线变间距光栅是平焦场光谱仪的核心元件。随着各种科学装置的性能提升,对高质量软X射线变间距光栅（如:高中心线密度、高线密度空间分布精度以及低杂散光）的需求越来越紧迫。常规的光栅制作方法:机械刻划和全息光刻在制备软X射线变间距光栅中各有利弊,又各具特色。针对高质量变间距光栅的迫切需求,结合传统制作方法的优势,以及目前迅速发展的电子束光刻技术,本文提出一种利用电子束光刻方法制备的位相掩模（简称位相掩模）进行全息光刻（简称近场全息）的软X射线变间距光栅制备方法,以克服常规方法的问题、满足制备高精度变间距光栅的急需。本文系统研究了近场全息法制作软X射线变间距光栅的关键问题,主要成果包括以下几方面:1、设计了用于0.3-0.6nm波段的中心线密度为3600 lines/mm的光谱仪用软X射线平焦场光栅;优化设计近场全息制作变间距光栅的曝光光路参数,设计了近场全息用位相掩模;分析确定了近场全息中主要误差因素,提出了用不同近场全息曝光参数反向匹配来降低包括电子束光刻在内的制作误差。最后提出用近场全息法翻制位相掩模以降低制作成本。2、提出动态近场全息法来抑制位相掩模中电子束光刻拼接误差引入的次生周期结构问题,在动态近场全息中设置参考光栅形成莫尔条纹以监测运动情况,其理论监测精度可达纳米级。与静态近场全息曝光相比,动态近场全息技术可抑制位相掩模拼接误差的影响,使其光刻胶光栅的栅线高度、占宽比较均匀,其衍射效率均匀性提高,杂散光降低,且部分罗兰鬼像被抑制。3、制作出中心线密度为～3600 lines/mm的凹面变间距光栅,光栅的典型槽形深度为3.0±0.5 nm,占宽比为0.32±0.10。与静态近场全息光刻样品相比,动态光刻的样品显示了更光滑、平直的光栅线条、更均匀的槽形结构参数及衍射效率,且位相掩模产生的垂直光栅矢量方向的次生干扰图形得到显着抑制。在1-6 nm波段的衍射效率及杂散光测试结果表明,其实验与模拟结果一致。4、提出一种适用于平面基底变间距光栅线密度分布测试的方法,搭建并验证该测试方法的可行性。此系统消除由于变间距光栅光斑尺寸展宽带来的影响,尤其适用于大线密度变化率光栅的光栅线密度测试。实验结果显示,近场全息制备光栅线密度分布与设计值最大偏差在±2 lines/mm之内,光栅线密度测试相对误差在5×10-5之内,小于理论相对误差7×10-5。分析了近场全息制作误差对成像特性的影响,并提出通过调整光谱仪参数数可使此误差在一定范围内得到补偿。
许平[9]（2020）在《CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究》文中提出随着核技术的广泛应用,核辐射探测器所面临的应用环境也变得越来越苛刻。辐射防护及辐射环境的安全可控也变得越来越重要。传统的半导体材料如硅（Si）、锗（Ge）、砷化镓（GaAs）、碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等制成的半导体核辐射探测器,已经难以满足核裂变、核聚变、加速器、外太空等高温、高辐射环境下安全服役的要求,必须寻找新的材料制作新一代核辐射探测器。金刚石具有优异的光、电、热、机械及抗辐照性能,己成为制作新一代辐射探测器的首选材料。探测器级金刚石膜的制备、金刚石探测器的研制、各种辐射环境中金刚石膜探测器的应用,已经成为国内外辐射探测技术领域比较热门的课题。由于辐射探测技术往往与国防建设等有着直接密切的关系,目前人工合成高品质的金刚石及金刚石探测器核心技术,主要掌握在奥地利、美国的少数几家公司手中,我国使用的一些高品质金刚石探测器依赖于进口。研制用于强辐射环境下的高品质金刚石探测器,掌握自主知识产权,有利于实现核心部件的国产化。本文简要阐述了核辐射的概念、四种常见核辐射的探测原理、三类辐射探测器及探测器主要的性能指标、金刚石探测器的三个优势特点。重点介绍了国内外金刚石探测器相关的研究进展,通过分析金刚石探测器对带电粒子、中子探测的工作原理、金刚石探测器的性能指标、制作方法等,归纳总结出了金刚石探测器的制备所面临的难点和解决办法。最为突出的困难是:人造金刚石膜是有缺陷的晶体材料,材料品质难以达到探测器理想性能的要求。解决办法一是优化制备工艺过程参数提高金刚石膜的纯度并减少晶界缺陷,满足探测器的要求。二是设计制备多样化的金刚石探测器电极结构,满足不同环境安全服役的需求。本文采用优化了的电子辅助化学气相沉积装置（Electron Assisted Chemical Vapor Deposition,EACVD）制备了探测器级金刚石膜。依据各种服役环境的需求,研制了X射线、中子、磁脉冲等三种金刚石膜探测器。并分别在Z箍缩X射线、核聚变中子辐射、大脉冲电流强磁场辐射环境下,进行了一系列探测、实验评价。本文采用蒸发率明显低于钨、热电子发射率要比钨高近1个数量级的钽热丝替代原EACVD装置中的钨热丝,并将钽热丝阵列丝间距优化减至4mm、热丝均匀等离子体面积优化增至60mm×60mm;将原EACVD装置中的沉积台冷却水道优化为环状细流道,以提高金刚石膜沉积台温度均匀性;将原EACVD装置中的直流放电模式优化为脉冲放电模式,抑制电弧放电以减少热丝溅射形成的膜杂质,并制备出了晶粒尺度达百微米级的高纯度金刚石膜。针对Z箍缩装置X射线探测的特点,本文将叉指宽度为25μm、相邻叉指间距为25μm的叉指电极,印在60mm×60mm×500μm的晶粒尺度百微米级高纯金刚石膜上,制成X射线探测器,并在Z箍缩强X射线装置上进行了实验测量,验证了该金刚石探测器具有良好的鲁棒性,可应用于高能量脉冲X射线探测。本文采用4.5mm×4.5mm×500μm的单晶金刚石膜和由一个平板金电极与一个轨道形金电极形成的三明治结构,研制出了用于氘氚聚变中子探测的金刚石中子探测器。电场分布数值模拟结果表明该结构电极附近电场明显增强,单位面积的电极收集的电流强度也增强了2倍;在30kV/cm的电场下,实测的探测器暗电流小于0.1nA;该探测器测量的D-T聚变中子源通量约为7.5×105/（s.cm2）,并测到了中子能谱12C（n,α）9Be反应的中心为8.28MeV的特征峰,其能量分辨率优于1.69%;同时还检测到了一个中心能量为6.52MeV的12C（n,n’）3α反应特征峰,其能量分辨率大于7.67%。本文采用优化后的EACVD装置制备了厚度为20μm的多晶金刚石膜作为基体和绝缘材料;利用金刚石膜正反表面上刻印内径、宽度和厚度分别为0.8 mm、50μm和1μm的金环组成两个对称的差分回路研制出了差分磁探针。脉冲磁场的实际测量结果表明,该差分磁探针信号匹配符号反转、显示了良好的共模抑制比、具有ns级时间分辨率和mm级空间分辨率。
刘琦[10]（2020）在《微热平台式钯基薄膜氢气传感器研究》文中研究说明随着氢能源,尤其是氢燃料电池和氢能源汽车的大力发展,氢能的应用领域越来越广泛。为了保障氢在生产、运输、储存和使用过程中的安全,需要快速、灵敏的氢气传感器对环境中氢气含量进行检测。国内外关于氢气传感器的研究已有很多,但是还需要进一步对传感器的性能进行改进、提升。氢气传感器种类繁多,其中,最常用的是电阻型氢气传感器,电阻型氢气传感器包括半导体金属氧化物型和金属型两种,半导体金属氧化物工作温度高,且选择性差,对其他可燃气体也会响应;金属钯在室温下可与氢反应且对其他可燃气体具有选择性,成为金属型氢气传感器的首选敏感材料。但是,钯膜氢气传感器响应、恢复较慢,响应时间一般长达数分钟且无法完全恢复到初始状态,在高浓度氢环境下,过量的氢吸收会造成钯的相变,进而导致钯膜表面发生机械变形。此前的工作大多是基于材料的改进,对钯进行合金化处理虽然能有效解决相变导致的钯膜变形脱落问题,但是响应速度和灵敏度并不能因此获得明显提升。增加缓冲层、对基底表面进行改性和制备钯纳米颗粒等方法均能在一定程度上提高氢气传感器的性能,但这些方法都会大大增加工艺的复杂性。工作温度可能是影响氢气传感器响应性能的一个重要因素,因此,有必要对升温工作模式下的钯基薄膜氢敏性能进行研究。为了实现升温模式工作,本文研究了微热平台式钯基薄膜氢气传感器。首先,提出了几种悬空微热平台的新设计并对力学性能进行仿真计算和实验测试,结果表明悬空膜形状,尤其是悬空梁的数量和宽度会对结构力学性能产生影响,悬空膜的材料也会影响结构强度,Si O2/Si3N4复合膜多梁悬空微热平台是最可靠的一种设计。随后,进一步对加热电阻丝的形状、宽度和厚度进行设计,结果发现加热电阻丝的线宽设计对温度均匀性影响最为显着,加热电阻丝的宽度和厚度对功耗影响最大。悬空膜的形状设计虽然也会对热学性能产生影响,但和加热丝的设计相比只是次要影响因素。在玻璃基底上共面布置铂加热电阻丝和钯镍合金敏感电阻丝,通过铂丝通电加热实现传感器升温模式工作,对氢敏温度特性进行研究,对比不同温度下的氢敏响应曲线发现75°C左右是这类钯基敏感膜的最佳工作温度。氢气浓度为2%时,室温和75°C时的响应/恢复时间分别为46 s/55 s和7 s/6 s,电阻变化率从1.47%增加到3.17%。该温度下传感器具有良好的可重复性和稳定性,且线性度和灵敏度都较室温工作有明显提高。为了降低传感器功耗,将悬空微热平台和钯基敏感膜集成制作,在中温区,该传感器氢敏响应特性与上述玻璃基底上的氢气传感器基本一致,最显着的优点是功耗大幅降低,75°C时功耗仅为12.3 m W;在高温区,悬空平台上的钯基薄膜容易发生氧化还原反应,出现电阻反向变化的现象,400°C时接触4000 ppm氢气,悬空钯膜氢传感器响应量在10 s内达-3%。由于钯基薄膜最优工作温度不高,而且,悬空微热平台存在工艺复杂、成品率偏低等问题。本文设计了一种加热电阻和敏感电阻堆叠分布的实心微热平台氢气传感器,绝缘层和绝热层主要材料为聚酰亚胺（PI）,且可通过掺杂不同纳米颗粒来改变热导率。仿真结果表明为了降低功耗,绝热层和绝缘层的热导率作为最显着的影响因素,都应该尽量低,绝缘层应尽量薄,而绝热层应该尽量厚,此外,减小加热面积也可以显着降低功耗。测试结果表明在玻璃基底上旋涂一层PI绝热层可以大大降低热平台功耗,而在PI绝热层中掺杂纳米Si O2可进一步降低功耗至PI无掺杂时的58%,此时,该实心微热平台的功耗和同样加热面积的悬空微热平台基本相当。在所有设计因素中,绝热层热导率的影响最为显着,所以在PI中掺杂纳米Si O2作绝热层是该实心微热平台设计的核心。基于实心微热平台的氢气传感器氢敏测试结果表明工作温度为70°C时,2%氢气浓度下响应时间为6 s,功耗仅7.2 m W。针对钯基金属薄膜氢传感器存在的灵敏度不高的缺点,在PI或掺杂纳米Si O2的PI绝热层上制作了敏感金属薄膜和电桥电路引线、电极集成在一起的电桥式氢气传感器。施加的电源电压一部分通过焦耳自加热升高传感器工作温度,另一部分用于电桥电路信号放大。这类电桥传感器的最佳工作温度范围为40-45°C,当温度超过50°C后,输出电压会存在尖刺信号且响应时间会延长至5 s,如果继续升高温度至80°C以上,传感器灵敏度反而会下降。温度为45°C时,PI和掺杂纳米Si O2的PI上的电桥传感器功耗分别为14.2 m W和8.5 m W,传感器响应时间快至2 s,灵敏度相对于单个电阻传感器大大提高,最低检测限低至20 ppm。
二、同步辐射光刻均匀性最优控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、同步辐射光刻均匀性最优控制（论文提纲范文）
（1）超大高宽比X射线菲涅尔透镜制备及性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 X射线显微成像分析技术概述 |
| 1.2.1 全场透射式X射线显微成像 |
| 1.2.2 扫描透射式X射线显微成像 |
| 1.2.3 其他X射线显微成像 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 X射线菲涅尔透镜国外研究现状 |
| 1.3.2 X射线菲涅尔透镜国内研究现状 |
| 1.4 X射线菲涅尔透镜的主要制备技术 |
| 1.4.1 激光全息曝光技术 |
| 1.4.2 电子束光刻技术 |
| 1.4.3 电子束光刻与X射线光刻相结合的技术 |
| 1.4.4 溅射切片法 |
| 1.4.5 原子层沉积切片法 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 2 X射线菲涅尔透镜的基础理论和结构设计 |
| 2.1 X射线菲涅尔透镜的基础理论 |
| 2.1.1 基本参数 |
| 2.1.2 X射线菲涅尔透镜的主级次衍射效率 |
| 2.1.3 X射线菲涅尔透镜的空间成像分辨率 |
| 2.2 X射线菲涅尔透镜的结构设计 |
| 2.2.1 设计流程 |
| 2.2.2 X射线菲涅尔透镜环带材料的选择 |
| 2.2.3 X射线菲涅尔透镜的结构参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 原子层沉积X射线菲涅尔透镜多层膜环带结构 |
| 3.1 原子层沉积薄膜的原理 |
| 3.2 快速原子层沉积设备介绍 |
| 3.2.1 设备机械结构及真空系统 |
| 3.2.2 设备气路及控制软件 |
| 3.3 X射线菲涅尔透镜中心丝衬底的选择和制备研究 |
| 3.3.1 电解抛光法制备X射线菲涅尔透镜钨丝中心衬底 |
| 3.3.2 其他类型中心丝衬底的选择 |
| 3.4 快速原子层沉积对多层膜的制备工艺及特性 |
| 3.4.1 实验所需试剂与设备 |
| 3.4.2 硅衬底表面Al_2O_3、HfO_2单层膜的制备工艺与特性 |
| 3.4.3 硅衬底表面Al_2O_3、HfO_2单层膜的制备工艺与特性 |
| 3.4.4 中心丝表面Al_2O_3/HfO_2多层膜的制备工艺与特性 |
| 3.5 X射线菲涅尔透镜多层膜结构的制备工艺 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 聚焦离子束切割抛光制备超大高宽比X射线菲涅尔透镜 |
| 4.1 聚焦离子束技术原理及设备简介 |
| 4.2 聚焦离子束固定、切割、封装、抛光和安装菲涅尔透镜 |
| 4.2.1 固定样品 |
| 4.2.2 切割与封装 |
| 4.2.3 抛光与安装 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 X射线菲涅尔透镜聚焦成像性能测试 |
| 5.1 X射线菲涅尔透镜的成像性能测试 |
| 5.1.1 硬X射线菲涅尔透镜对钨针的聚焦成像 |
| 5.1.2 软X射线菲涅尔透镜聚焦光斑测试 |
| 5.2 分辨率成像测试 |
| 5.3 X射线菲涅尔透镜的衍射效率测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）储存环磁聚焦结构设计优化及相关理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 同步辐射光源的背景 |
| 1.2 衍射极限环光源 |
| 1.3 储存环lattice设计 |
| 1.4 上海光源现状及升级改造目标 |
| 1.5 本文的主要内容和创新点 |
| 第2章 基本原理 |
| 2.1 同步辐射 |
| 2.2 辐射阻尼和量子激发 |
| 2.3 束流动力学 |
| 2.4 束流发射度 |
| 2.5 工作点 |
| 2.6 色品及校正 |
| 2.7 动力学孔径 |
| 2.8 软件与算法 |
| 2.8.1 AT程序 |
| 2.8.2 遗传算法 |
| 第3章 基于SSRF衍射极限环lattice设计方案 |
| 3.1 背景介绍 |
| 3.2 降低发射度的方法 |
| 3.2.1 MBA结构 |
| 3.2.2 反二极铁 |
| 3.2.3 纵向变梯度二极铁 |
| 3.2.4 确定基本结构 |
| 3.3 优化 |
| 3.3.1 优化反二极铁角度 |
| 3.3.2 优化非均匀二极铁片数 |
| 3.3.3 优化纵向磁场梯度 |
| 3.3.4 优化动量压缩因子 |
| 3.4 最终方案分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 单圈脉冲束流注入方法 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 单圈PBB束流注入方法 |
| 4.3 单圈PDB束流注入方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 纵向束流注入非线性优化 |
| 5.1 背景介绍 |
| 5.2 束流注入非线性优化 |
| 5.3 结论 |
| 第6章 极紫外光刻光源储存环物理设计 |
| 6.1 背景介绍 |
| 6.2 储存环lattice设计与优化 |
| 6.2.1 线性光学和动力学孔径 |
| 6.2.2 动量孔径,高次谐波腔和Touschek寿命 |
| 6.2.3 集体效应的估计 |
| 6.3 EUV辐射的产生 |
| 6.4 注入方案 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）组合材料技术在多层膜固相反应中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 纳米多层膜的概述 |
| 1.2.1 纳米多层膜的定义及特点 |
| 1.2.2 纳米多层膜的分类及研究进展 |
| 1.2.2.1 金属/金属体系 |
| 1.2.2.2 金属/非金属单质体系 |
| 1.2.2.3 金属/化合物体系 |
| 1.2.2.4 化合物/化合物体系 |
| 1.2.3 纳米多层膜的制备方法 |
| 1.2.3.1 磁控溅射法 |
| 1.2.3.2 离子束法 |
| 1.2.3.3 化学气相沉积法 |
| 1.2.4 纳米多层膜的结构表征方法 |
| 1.2.4.1 透射电子显微镜(TEM) |
| 1.2.4.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 1.2.4.3 原子力显微镜(AFM) |
| 1.2.4.4 X射线衍射(XRD) |
| 1.2.4.5 卢瑟福背散射(RBS) |
| 1.3 纳米多层膜的固相反应研究 |
| 1.3.1 纳米多层膜的固相反应 |
| 1.3.2 纳米多层膜固相反应过程中的结晶相的形成的理论 |
| 1.3.3 纳米多层膜固相反应过程中的扩散动力学 |
| 1.3.4 纳米多层膜固相反应成非晶的方法 |
| 1.3.5 纳米多层膜固相反应非晶化过程中的机理研究 |
| 1.4 组合材料纳米多层膜的概述 |
| 1.4.1 组合材料技术简介 |
| 1.4.2 组合材料纳米多层膜简介 |
| 1.4.3 组合材料纳米多层膜的制备方法 |
| 1.4.3.1 组合物理气相沉积法 |
| 1.4.3.2 组合化学气相沉积法 |
| 1.4.4 组合材料纳米多层膜的表征技术 |
| 1.4.4.1 组合材料纳米多层膜的结构表征 |
| 1.4.4.2 组合材料纳米多层膜的成分表征 |
| 1.5 课题研究目的、意义及内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 组合材料多层膜固相反应中的晶体结构的演变规律 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Cu-Cr-Co组合材料多层膜的制备 |
| 2.3 Cu-Cr-Co组合材料多层膜的表征 |
| 2.3.1 Cu-Cr-Co组合材料多层膜的结构表征 |
| 2.3.2 Cu-Cr-Co组合材料多层膜的成分表征 |
| 2.3.3 Cu-Cr-Co固相反应前后深度方向元素分布 |
| 2.4 Cu-Cr-Co组合材料多层膜的表征数据的自动处理过程 |
| 2.4.1 XRD原始谱图的降维处理 |
| 2.4.2 XRD一维谱图精修优化寻峰 |
| 2.4.2.1 滚球法数据平滑处理 |
| 2.4.2.2 高斯卷积滤波降噪法 |
| 2.4.2.3 高斯拟合寻峰 |
| 2.4.3 XRD数据层次聚类算法 |
| 2.4.4 XRD+XRF数据自动化一一对应 |
| 2.5 Cu-Cr-Co组合材料多层膜在固相反应前后的相结构演变分析 |
| 2.5.1 固相反应温度对Cu-Cr-Co组合材料多层膜的相分布的影响 |
| 2.5.2 热处理时间对Cu-Cr-Co组合材料多层膜的相分布的影响 |
| 2.5.3 调制周期对Cu-Cr-Co组合材料多层膜的相分布的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 晶态多层膜等温固相反应非晶化的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ti-Ni-Cu三元体系非晶形成能力预测 |
| 3.3 Ti-Ni-Cu组合材料多层膜的制备 |
| 3.4 Ti-Ni-Cu组合材料多层膜的表征 |
| 3.4.1 Ti-Ni-Cu组合材料多层膜的结构及成分表征 |
| 3.4.2 Ti-Ni-Cu组合材料多层膜深度方向元素分布表征 |
| 3.5 Ti-Ni-Cu组合材料多层膜的数据分析 |
| 3.6 Ti-Ni-Cu组合材料多层膜低温固相反应前后的相结构演变 |
| 3.7 影响Ti-Ni-Cu组合材料多层膜低温固相反应后相结构的因素 |
| 3.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 非晶多层膜的低温固相反应研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 Ge-Sb-Te组合材料纳米多层膜的制备 |
| 4.3 Ge-Sb-Te组合材料纳米多层膜表征分析 |
| 4.3.1 纳米多层膜深度方向元素扩散均匀性分析 |
| 4.3.2 组合材料纳米多层膜成分与结构分析 |
| 4.4 Ge-Sb-Te组合材料多层膜的实验数据处理 |
| 4.5 镀膜顺序对Ge-Sb-Te纳米多层膜溅射态结构的影响 |
| 4.6 调制周期对纳米多层膜溅射态晶体结构和元素分布的影响 |
| 4.7 组合材料多层膜低温固相反应前后的相分布分析 |
| 4.7.1 镀膜顺序对多层膜的低温固相反应相分布的影响分析 |
| 4.7.2 镀膜顺序对组合材料纳米多层膜元素扩散的影响 |
| 4.7.3 温度对组合材料芯片低温固相反应相分布的影响 |
| 4.7.4 调制周期对组合材料芯片低温固相反应相分布的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 纳米多层膜非等温固相反应过程中的相结构演变 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 Nano-FDSC的原理 |
| 5.3 Nano-FDSC测试样品的制备 |
| 5.3.1 Nano-FDSC传感器器件的制备 |
| 5.3.2 Nano-FDSC器件的预处理 |
| 5.3.3 Nano-FDSC的高温预处理及温度与电阻的系数(TCR)的采集 |
| 5.3.4 Nano-FDSC器件背景(baseline)的采集 |
| 5.3.5 样品器件的制备 |
| 5.4 相变存储材料薄膜的Nano-FDSC表征 |
| 5.5 GST+SST相变存储材料多层膜的Nano-FDSC数据分析 |
| 5.6 GST+SST相变存储材料多层膜的Nano-FDSC分析 |
| 5.6.1 未采集背景信号的 GST纳米多层膜的 Nano-FDSC分析 |
| 5.6.2 完善背景信号采集后的单组分纳米多层膜的Nano-FDSC分析 |
| 5.6.3 完善背景信号采集后的多组分纳米多层膜的Nano-FDSC分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与创新点 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 致谢 |
| 附录 |
（4）双紫外掩膜大尺度成型及监测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 面成型光固化技术国内外发展现状 |
| 1.2.1 面成型光固化快速成型技术 |
| 1.2.2 连续液面生长技术 |
| 1.2.3 计算机轴向光刻法 |
| 1.2.4 双紫外臭氧掩膜成型方法 |
| 1.2.5 面成型光固化误差来源分析 |
| 1.3 本文研究内容及课题来源 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 课题来源 |
| 2 双紫外掩膜成型关键技术分析 |
| 2.1 双紫外掩膜成型机理 |
| 2.1.1 光能量分布 |
| 2.1.2 光聚合机理 |
| 2.1.3 掩膜生成机理 |
| 2.1.4 双紫外掩膜大尺度制造方法 |
| 2.1.5 基于氧阻聚效应的连续液面成型 |
| 2.2 双紫外掩膜成型光学系统分析 |
| 2.2.1 光固化不同累加光路 |
| 2.2.2 光固化不同固化光源 |
| 2.2.3 双紫外掩膜成型光学系统 |
| 2.3 双紫外臭氧掩膜成型监测需求分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 大尺度面成型LED阵列光源研究 |
| 3.1 紫外LED基本特性 |
| 3.1.1 紫外LED光学特性 |
| 3.1.2 紫外LED光谱特性 |
| 3.1.3 发光效率 |
| 3.2 紫外LED光学理论 |
| 3.2.1 非成像光学理论 |
| 3.2.2 一次光学设计 |
| 3.2.3 二次光学设计 |
| 3.2.4 大尺度面固化曝光系统要求 |
| 3.3 LED阵列光源参数优化 |
| 3.3.1 LED光源阵列设计 |
| 3.3.2 排列间距对光源辐照的影响 |
| 3.3.3 工作距离对辐照的影响 |
| 3.3.4 全参数实验优化 |
| 3.3.5 最优阵列参数的光源辐照 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 双紫外掩膜成型多参数监测系统研究 |
| 4.1 总体方案设计 |
| 4.2 微控制器最小系统 |
| 4.3 系统电源电路 |
| 4.4 各功能模块选型及连接电路 |
| 4.4.1 BME280压强传感器及连接电路 |
| 4.4.2 UVM-30紫外传感器及连接电路 |
| 4.4.3 ZE25-O3及连接电路 |
| 4.4.4 OLED显示模块及连接电路 |
| 4.4.5 数据传输模块及连接电路 |
| 4.5 监测系统程序设计 |
| 4.5.1 主控程序设计 |
| 4.5.2 BME280程序 |
| 4.5.3 ZE25-O3程序 |
| 4.5.4 Lab VIEW上位机程序 |
| 4.6 监测系统搭建与测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 大尺寸复杂零件光固化原型制造 |
| 5.1 复杂零件光固化原型应用 |
| 5.2 复杂薄壁壳体结构分析 |
| 5.3 光固化原型制造 |
| 5.3.1 三维数模前处理 |
| 5.3.2 光固化原型制作 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）大尺寸大高宽比光栅结构均匀性的工艺优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 X射线光栅相位衬度成像 |
| 1.2 光栅制作工艺的研究进展 |
| 1.3 光栅的结构均匀性 |
| 1.4 本文的主要工作与内容安排 |
| 第2章 大尺寸大高宽比光栅的曝光工艺 |
| 2.1 光栅的曝光均匀性问题 |
| 2.2 背面曝光工艺 |
| 2.2.1 原理 |
| 2.2.2 实验 |
| 2.2.3 材料与仪器 |
| 2.3 曝光的均匀性 |
| 2.3.1 背面曝光掩模的均匀性 |
| 2.3.2 间隙对曝光均匀性的影响 |
| 2.3.3 单个光栅的均匀性 |
| 2.3.4 大尺寸光栅的整体均匀性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 大尺寸大高宽比光栅的显影工艺 |
| 3.1 光栅的显影均匀性问题 |
| 3.2 摇床辅助显影方法 |
| 3.2.1 原理 |
| 3.2.2 模拟方法 |
| 3.3 显影的均匀性 |
| 3.3.1 摇床辅助显影的流场分布 |
| 3.3.2 微结构表面的流场分布 |
| 3.4 显影参数确定方法 |
| 3.4.1 快速显影参数确定方法 |
| 3.4.2 实验结果的分析 |
| 3.5 实验结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 大尺寸大高宽比光栅的电镀工艺 |
| 4.1 光栅的电镀均匀性问题 |
| 4.2 引入加强筋的光栅结构 |
| 4.2.1 原理 |
| 4.2.2 模拟方法 |
| 4.2.3 实验 |
| 4.3 电镀的均匀性 |
| 4.3.1 不同加强筋结构的模拟结果 |
| 4.3.2 金属光栅的结构均匀性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（6）聚酰亚胺薄膜透镜制备关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 大口径衍射透镜加工技术研究现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第2章 聚酰亚胺薄膜透镜光学设计及公差分配 |
| 2.1 衍射光学系统基本理论 |
| 2.2 系统光学设计及公差分配 |
| 2.3 离轴边缘子镜设计及公差分配 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 光学级聚酰亚胺材料合成与薄膜成型 |
| 3.1 光学级聚酰亚胺材料合成 |
| 3.1.1 引言 |
| 3.1.2 传统聚酰亚胺的合成及主要性能 |
| 3.1.3 光学级聚酰亚胺合成及主要性能 |
| 3.2 光学级聚酰亚胺薄膜成型工艺 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 实验参数 |
| 3.2.3 薄膜厚度的影响因素 |
| 3.2.4 薄膜厚度均匀性的影响因素 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 聚酰亚胺薄膜透镜微结构加工与检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微结构加工技术路线设计 |
| 4.3 微结构加工关键工艺过程 |
| 4.4 聚酰亚胺薄膜透镜的测试与分析 |
| 4.4.1 微结构指标测试与分析 |
| 4.4.2 衍射效率测试与分析 |
| 4.4.3 波相差测试与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 聚酰亚胺薄膜透镜波相差工艺影响研究 |
| 5.1 基于反应离子刻蚀的聚酰亚胺薄膜光学均匀性修正技术 |
| 5.1.1 引言 |
| 5.1.2 工艺流程 |
| 5.1.3 实验参数 |
| 5.1.4 实验结果与讨论 |
| 5.2 聚酰亚胺薄膜吸湿溶胀特性对衍射透镜波相差的影响研究 |
| 5.2.1 引言 |
| 5.2.2 实验参数 |
| 5.2.3 实验结果与讨论 |
| 5.3 聚酰亚胺薄膜的光弹特性及应力均匀性测量研究 |
| 5.3.1 引言 |
| 5.3.2 实验参数 |
| 5.3.3 实验结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）X射线闪烁体成像探测器光学编码成像研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 闪烁体 |
| 1.2.1 闪烁体概述 |
| 1.2.2 闪烁体的局限性 |
| 1.3 光学编码和光学解码 |
| 1.3.1 光学编码与微纳结构阵列 |
| 1.3.2 光学解码 |
| 1.4 本文研究的内容和意义 |
| 第2章 HSFER方法在X射线间接成像中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 HSFER方法介绍 |
| 2.2.1 理论分析 |
| 2.2.2 实验装置 |
| 2.3 图像评价方法 |
| 2.3.1 Q值 |
| 2.3.2 功率谱密度 |
| 2.4 结果 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 编码器点扩散函数的构建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 迭代算法概述 |
| 3.2.1 非相干光PSF测量中的问题 |
| 3.2.2 CTF-PSF和OTF-PSF的关系 |
| 3.3 迭代算法在闪烁体探测器中的应用 |
| 3.3.1 模拟结果 |
| 3.3.2 点扩散函数的构建 |
| 3.3.3 成像结果 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 基于HSFER方法的大接收角成像探测器的搭建 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 设备搭建 |
| 4.2.1 理论分析 |
| 4.2.2 装置介绍 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 与小接收角的成像探测器对比 |
| 4.3.2 成像评估 |
| 4.4 离线X射线成像系统的搭建 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 基于软X射线干涉光刻技术制备光栅 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 软X射线大面积光刻技术制备光栅 |
| 5.2.1 理论分析 |
| 5.2.2 实验结果 |
| 5.3 宽带Talbot光刻制备光栅 |
| 5.3.1 理论分析 |
| 5.3.2 成像实验研究 |
| 5.3.3 ATL曝光均匀性研究 |
| 5.4 氧化铪光刻胶制备光栅 |
| 5.4.1 理论分析 |
| 5.4.2 光栅制备 |
| 5.4.3 实验结果 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）基于位相掩模的动态近场全息光刻法制作软X射线变间距光栅（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 软X射线平焦场光栅光谱仪 |
| 1.2.1 概述 |
| 1.2.2 软X射线平焦场光谱仪的应用 |
| 1.3 软X射线变间距光栅的研究现状 |
| 1.3.1 软X射线变间距光栅的设计 |
| 1.3.2 变间距光栅的研制 |
| 1.4 选题意义与论文构成 |
| 第二章 利用近场全息方法制备软X射线变间距光栅的相关优化设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 软X射线变间距光栅设计 |
| 2.2.1 软X射线变间距光栅线密度分布设计 |
| 2.2.2 软X射线变间距光栅槽形参数设计 |
| 2.2.3 小结 |
| 2.3 近场全息用熔石英掩模的设计 |
| 2.3.1 熔石英掩模线密度分布设计 |
| 2.3.2 熔石英槽形结构设计 |
| 2.4 电子束光刻与近场全息的误差分析及补偿方法 |
| 2.4.1 电子束光刻制备熔石英掩模的误差分析 |
| 2.4.2 近场全息误差分析 |
| 2.4.3 电子束光刻-近场全息过程误差补偿 |
| 2.5 掩模翻制 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 动态近场全息曝光方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动态曝光原理 |
| 3.2.1 动态曝光实验装置 |
| 3.2.2 动态曝光抑制位相掩模拼接误差图形的基本原理 |
| 3.2.3 莫尔条纹监控动态曝光原理及精度分析 |
| 3.3 光刻胶光栅的表征结果 |
| 3.3.1 光刻胶光栅随机缺陷抑制 |
| 3.3.2 光刻胶光栅拼接误差抑制 |
| 3.3.3 光刻胶光栅远场衍射图 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 近场全息制作的软X射线变间距光栅 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 近场全息制作软X射线变间距光栅实验 |
| 4.3 光栅参数设计 |
| 4.4 镀金软X射线光栅形貌分析 |
| 4.4.1 基于原子力显微镜图的光栅边界提取 |
| 4.4.2 线条边沿粗糙度计算 |
| 4.4.3 动态样品与静态样品的LER对比分析 |
| 4.5 镀金软X射线变间距光栅制作 |
| 4.6 同步辐射测试 |
| 4.6.1 光栅衍射效率 |
| 4.6.2 光栅锥角衍射峰 |
| 4.6.3 杂散光 |
| 4.6.4 高次谐波 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 宽光束测试变间距光栅线密度分布 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 测试系统 |
| 5.3 测试误差分析与实验结果 |
| 5.4 适用范围 |
| 5.5 软X射线变间距光栅线密度测试及成像模拟 |
| 5.5.1 成像特性理论模拟 |
| 5.5.2 光栅线密度分布测试 |
| 5.5.3 调整光谱仪参数补偿近场全息光栅制作误差 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 论文展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 程序功能说明 |
| Extractcode.m |
| LERcode.m |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（9）CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究内容 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及研究内容 |
| 1.1.3 研究思路及创新点 |
| 1.2 核辐射探测原理 |
| 1.2.1 核辐射 |
| 1.2.2 带电重粒子与物质相互作用及探测原理 |
| 1.2.3 快电子与物质相互作用及探测原理 |
| 1.2.4 X/γ射线与物质相互作用及探测原理 |
| 1.2.5 中子与物质相互作用及探测原理 |
| 1.3 常用的核辐射探测器 |
| 1.3.1 气体探测器 |
| 1.3.2 闪烁体探测器 |
| 1.3.3 半导体探测器 |
| 1.4 辐射探测器的主要性能指标 |
| 1.5 金刚石辐射探测器的优势 |
| 1.5.1 金刚石辐射探测器的材料优势 |
| 1.5.2 金刚石辐射探测器的性能优势 |
| 1.5.3 金刚石辐射探测器的广泛应用 |
| 第2章 金刚石辐射探测器的研究 |
| 2.1 金刚石辐射探测器的国内外研究现状 |
| 2.1.1 国外研究现状 |
| 2.1.2 国内研究现状 |
| 2.2 金刚石辐射探测器的工作原理 |
| 2.2.1 金刚石带电粒子及电磁辐射探测器的工作原理 |
| 2.2.2 金刚石中子探测器的工作原理 |
| 2.3 金刚石辐射探测器的性能指标 |
| 2.4 金刚石辐射探测器的制作过程 |
| 2.5 金刚石辐射探测器制备的难点及解决方法 |
| 2.5.1 金刚石探测器制备的难点 |
| 2.5.2 解决办法 |
| 第3章 金刚石膜的制备及EACVD装置的优化 |
| 3.1 金刚石的性质及类别 |
| 3.2 金刚石膜的性质及应用 |
| 3.3 CVD金刚石膜的制备方法 |
| 3.3.1 金刚石(膜)的制备方法 |
| 3.3.2 几种常用CVD方法的比较 |
| 3.4 金刚石膜的表征方法 |
| 3.5 金刚石膜的成膜机理及EACVD装置优化 |
| 3.5.1 CVD成膜机理 |
| 3.5.2 EACVD装置优化 |
| 第4章 多晶金刚石膜X射线探测器的研制及其在Z箍缩X射线探测中的性能 |
| 4.1 应用背景介绍 |
| 4.2 多晶金刚石膜X射线探测器的研制 |
| 4.2.1 金刚石膜材料的选择 |
| 4.2.2 金刚石膜的制备 |
| 4.2.3 金刚石膜的表征 |
| 4.2.4 金刚石膜的电极制作 |
| 4.2.5 金刚石膜探测器的封装 |
| 4.2.6 金刚石膜探测器的电学特性测试 |
| 4.3 探测器的标定及Z箍缩实验测量结果 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 单晶金刚石膜中子探测器的研制及其在14.1MeV氘氚聚变中子探测中的性能 |
| 5.1 应用背景介绍 |
| 5.2 金刚石中子探测器的研制 |
| 5.3 D-T核聚变反应中子的探测 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 CVD多晶金刚石膜脉冲磁场探测器的研制及其探测性能 |
| 6.1 应用背景介绍 |
| 6.2 脉冲磁场差分探测器的研制 |
| 6.3 脉冲磁场差分探测器的测试 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 总结和展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（10）微热平台式钯基薄膜氢气传感器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景概述 |
| 1.2 氢气传感器分类 |
| 1.3 微热平台式气体传感器 |
| 1.3.1 微热平台结构 |
| 1.3.2 加热丝设计 |
| 1.3.3 气敏材料 |
| 1.3.4 微热平台式氢气传感器 |
| 1.4 钯基薄膜氢气传感器研究现状 |
| 1.4.1 连续钯膜氢气传感器 |
| 1.4.2 连续钯合金薄膜氢气传感器 |
| 1.4.3 钯纳米膜氢气传感器 |
| 1.5 本论文的研究意义及主要内容 |
| 第二章 悬空微热平台设计、仿真与实验 |
| 2.1 微热平台工作原理 |
| 2.2 悬空微热平台设计与制作 |
| 2.2.1 结构设计 |
| 2.2.2 具体工艺流程 |
| 2.3 悬空微热平台力学性能 |
| 2.3.1 力学性能仿真 |
| 2.3.2 力学性能测试 |
| 2.3.3 材料对悬空平台力学性能的影响 |
| 2.4 悬空微热平台热学性能 |
| 2.4.1 仿真条件设置 |
| 2.4.2 仿真结果 |
| 2.4.3 测试装置 |
| 2.4.4 测试结果 |
| 2.4.5 热稳定性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 钯基薄膜氢传感器的温度特性 |
| 3.1 钯基薄膜氢敏工作原理 |
| 3.2 钯基薄膜室温下氢敏响应 |
| 3.2.1 制样与测试系统 |
| 3.2.2 钯薄膜氢敏响应 |
| 3.2.3 钯镍合金薄膜氢敏响应 |
| 3.3 升温模式下氢气传感器的性能测试 |
| 3.3.1 钯镍合金氢传感器制作 |
| 3.3.2 传感器最优工作温度 |
| 3.3.3 电阻滞后现象 |
| 3.3.4 线性度、灵敏度和检测范围 |
| 3.3.5 重复性和稳定性 |
| 3.3.6 湿度对传感器的影响 |
| 3.4 基于悬空微热平台的钯膜氢气传感器 |
| 3.4.1 传感器制作 |
| 3.4.2 温度-功耗测试 |
| 3.4.3 平台热响应时间 |
| 3.4.4 氢敏性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 实心微热平台上的氢气传感器 |
| 4.1 实心微热平台氢气传感器设计与仿真 |
| 4.1.1 实心微热平台氢气传感器设计 |
| 4.1.2 实心微热平台氢气传感器仿真 |
| 4.2 实心微热平台氢气传感器制作与测试 |
| 4.2.1 实心微热平台氢气传感器制作 |
| 4.2.2 温度-功耗测试 |
| 4.2.3 热响应时间 |
| 4.2.4 氢敏性能 |
| 4.3 电桥传感器设计与制作 |
| 4.3.1 电桥电路原理 |
| 4.3.2 多片电桥传感器 |
| 4.4 单片集成电桥传感器 |
| 4.4.1 单片集成电桥传感器设计与制作 |
| 4.4.2 单片集成电桥传感器的响应 |
| 4.4.3 湿度对电桥传感器的影响 |
| 4.4.4 线性度、灵敏度和最低检测限 |
| 4.4.5 重复性和选择性 |
| 4.4.6 不同基底响应对比 |
| 4.4.7 单片集成电桥传感器的另一种设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 主要研究内容和结论 |
| 5.2 本论文的主要创新点 |
| 5.3 展望与下一步研究设想 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表或录用的论文 |
四、同步辐射光刻均匀性最优控制（论文参考文献）
- [1]超大高宽比X射线菲涅尔透镜制备及性能研究[D]. 吴鹿杰. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]储存环磁聚焦结构设计优化及相关理论研究[D]. 沈思淇. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2021(01)
- [3]组合材料技术在多层膜固相反应中的应用研究[D]. 惠健. 上海交通大学, 2020(01)
- [4]双紫外掩膜大尺度成型及监测系统研究[D]. 刘洁. 西安科技大学, 2020
- [5]大尺寸大高宽比光栅结构均匀性的工艺优化研究[D]. 王艺. 中国科学技术大学, 2020(02)
- [6]聚酰亚胺薄膜透镜制备关键技术研究[D]. 高国涵. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2020(08)
- [7]X射线闪烁体成像探测器光学编码成像研究[D]. 夏慧娟. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2020(01)
- [8]基于位相掩模的动态近场全息光刻法制作软X射线变间距光栅[D]. 林达奎. 中国科学技术大学, 2020
- [9]CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究[D]. 许平. 南华大学, 2020(01)
- [10]微热平台式钯基薄膜氢气传感器研究[D]. 刘琦. 上海交通大学, 2020(01)