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研究级经典型椭偏仪

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研究级经典型椭偏仪相关的论坛

  • 【求助】请问:椭偏仪测量薄膜准确吗?

    我们实验室有一台德国进口的椭偏仪,型号为:SpecEI-2000-VIS,测量时发现同一个点测量时结果都会有偏差。几次图谱的拟合曲线不一致。有谁知道的告诉小弟一声。非常感谢。

  • 椭偏仪测试

    各位好,请问哪里有椭偏仪可以提供测试?最好是在广州的

  • 【原创】椭偏仪结构原理与发展

    椭偏仪结构原理与发展[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=63165]椭偏仪结构原理与发展[/url]

  • 【讨论】关于使用椭偏仪测量薄膜厚度、吸收系数、折射率存在的缺陷

    最近工作上涉及到椭偏仪,想知道椭偏仪测量的优点与缺点都有什么?我看了一些资料,说椭偏仪测量存在如下缺点:1、薄膜基片如果是透明的,那么对样品的前处理会很麻烦,很费钱2、如果样品是有机物薄膜,椭偏仪很难测出结果来3、椭偏仪测量得到的数据需要手工处理,很复杂,非专业人员无法处理,暂时没有软件可以直接得薄膜的厚度、折射率、吸收系数值4、测量吸收系数时不能同时测量透射光与反射光,所以得到的吸收系数是有误差的不知道以上观点是不是正确? 为什么薄膜的基片不能是透明的?透明的基片对薄膜厚度测量有什么影响?为什么很难得到有机物薄膜的厚度?请指教,谢谢!不知道是否还有其他缺点?

  • 【讨论】椭偏仪测量薄膜厚度

    在si片上镀一层纳米碳膜,碳膜表面光洁如镜面,采用椭偏仪测量薄膜的厚度,测量时选择基底材料为si,将k设为0(透明薄膜,不知是否准确或透明薄膜如何定义?),根据SEM测量得到的薄膜厚度拟合得到一个n值(2.0921),采用此n值对类似情况下制备的薄膜进行厚度测量,测量得到的结果还行,基本与肉眼看到的薄膜厚度差别相当。不知此方法是否正确?1.是否能采用透明膜的测量方法测量碳膜?2.采用同一n值测量厚度是否合适?希望高手指点,谢谢!

  • 【方法论】科研故事:常被轻视的方法研究

    科研故事:常被轻视的方法研究2012-04-22 22:14 来源:科学网 作者:徐 耀 科研浮躁的一个重要表现是,只重视实验结果(或者数据),而对获得这些结果(或者数据)的方法重视不够,所以经常对别人发表的好结果望洋兴叹,而不去下辛苦掌握些方法论。举个例子,给定一层厚度在100-200纳米的有支撑透明光学薄膜,如何准确测量其厚度和光学参数(比如最根本的折射率和消光系数)?猛一看,这似乎根本不是个问题,甚至相关的商用仪器都有很多,但深入分析一下,事情就没有那么简单。原则上,厚度和折射率、消光系数等参数均可通过椭圆偏振仪(椭偏仪)一次性获得,如果是光谱扫描型椭偏仪,则薄膜的色散曲线都可以获得。但是椭偏仪测量基于物理模型,这些模型因物质而不同,对于实际工作中千变万化的薄膜材料和结构,要么物质特殊,要么结构特殊,只要不符合仪器的模型库,测量就无法进行,当然也可以自己建立物理模型,但这个就不是购买仪器的初衷了。所以,不能指望商用仪器解决一切,还是要自己掌握其中的方法论。还是这个光学薄膜,我们建立了自己的方法论。首先,通过X射线反射谱准确测量薄膜的绝对物理厚度,这是不依赖于任何物理模型的,是由薄膜上下表面反射光干涉引起的,只要量出反射率曲线中相邻震荡峰的间隔就可以获得薄膜厚度。然后,以这个厚度为初始参数,对薄膜的透射谱进行拟合,以获得薄膜的光学参数。基于分光法的透射谱很准确,而透明基底会给椭偏仪测量带来额外误差,因此我认为对透射谱进行拟合要比依靠椭偏仪靠谱。利用透射谱拟合也要涉及几种色散模型,但这些模型是通用模型,与薄膜结构无关,经过对比研究后应该可以确定最适合的模型。在此基础上,我们可以对不同类型的薄膜区别对待,建立各自的测量方法。我们以前认为只要有了椭偏仪,薄膜测量就没问题了,没想到有了仪器,问题更多更让人烦恼,因为得到的数据常常超出正常。我们做的这些工作,不具备太多创新性,按理说不符合现在对科研的期待,但是我们掌握了方法,我认为这样的工作很有意义,一旦方法建立,就像给火车铺设了轨道。因此,仪器重要,方法论是发挥仪器作用的保障。回过头来,我们为什么经常轻视甚至忽视方法论的研究呢?我认为原因有三。第一,科研考核注重结果的显示度,科研管理偏于目标管理,而非过程管理,科研人员只盯着最终数据。第二,科研人员眼界狭窄,方法论研究往往要深入理论,而理论是很多实验研究人员不愿意碰的。第三,谁都不是哪吒三头六臂,但科研合作不足使方法论研究难以开展。我国目前花大量外汇购买的高精尖仪器很多了,但用得足、用得好的并不多,以至于功能闲置,造成极大浪费,其中对方法论的掌握不足大概是主要原因。因此,科研人员应该多关注方法论研究。

  • 【转帖】典型塑料喷涂工艺流程介绍

    技术:典型塑料喷涂工艺流程介绍 -------------------------------------------------------------------------------- 发布时间: 2007-11-13 12:15:39 浏览次数: 23 退火 除油 消除静电、除尘 喷涂 烘干 1. 退火:塑料成型时易形成内应力,涂装后应力集中处易开裂。可采用退火处理或整面处理,消除应力。退火处理是把ABS塑料成型件加热到热变形温度以下,即60℃,保温2h。由于采用此种工艺需要大量的设备投资,因此,可采用整面处理的技术,即配置能够消除塑件内应力的溶液在室温下对塑件表面进行15~20min的处理即可。2. 除油:塑料件表面常沾有油污、手汗和脱模剂,它会使涂料附着力变差,涂层产生龟裂、起泡和脱落。涂装前应进行除油处理。对塑料件通常用汽油或酒精清洗,然后进行化学除油化学除油后应彻底清洗工件表面残留碱液,并用纯水最后清洗干净,晾干或烘干。 3. 除电及除尘:塑料制品是绝缘体,表面电阻一般在1013Ω左右,易产生静电。带电后容易吸附空气中的细小灰尘而附着于表面。因静电吸附的灰尘用一般吹气法除去十分困难,采用高压离子化空气流同时除电除尘的效果较好。 4. 喷涂:塑料涂层厚度为15~20μm,通常要喷涂2~3道才能完成。一道喷涂后晾干15min,再进行第二次喷涂。需要光亮的表面还必须喷涂透明涂料。涂后的制件对于阻燃性能基本没有影响。 5. 烘干:涂完后可在室温下自干,也可在60℃条件下烘烤30min。 资讯来源: 技术:典型塑料喷涂工艺流程介绍 发布人: 全球电镀网

  • 【求助】测量薄膜厚度

    我现在需要测量ITO薄膜的厚度,透明的薄膜,大概200纳米左右。用椭偏仪行不行?是不是还需要薄膜的折射率?希望各位大侠指导一下[em61] [em09]

  • 【分享】H中国解析数论、典型群、矩阵几何学、自守函数论与多复变函数论等很多方面研究的创始人--华罗庚

    【分享】H中国解析数论、典型群、矩阵几何学、自守函数论与多复变函数论等很多方面研究的创始人--华罗庚

    华罗庚同志是当代自学成才的科学巨匠,是萤声中外的数学家。他是中国解析数论、典型群、矩阵几何学、自守函数论与多复变函数论等很多方面研究的创始人与开拓者。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/04/200704021416_47571_1618547_3.jpg[/img]1910年11月12日出生于江苏省金坛县一个小商人家庭,父亲华瑞栋,开一爿小杂货铺,母亲是一位贤惠的家庭妇女。他12岁从县城仁劬小学毕业后,进入金坛县立初级中学学习。1925年初中毕业后,因家境贫寒,无力进入高中学习,只好到黄炎培在上海创办的中华职业学校学习会计。不到一年,由于生活费用昂贵,被迫中途辍学,回到金坛帮助父亲料理杂货铺。在单调的站柜台生活中,他开始自学数学。1927年秋,和吴筱元结婚。1929年,华罗庚受雇为金坛中学庶务员,并开始在上海《科学》等杂志上发表论文。1929年冬天,他得了严重的伤寒症,经过近半年的治理,病虽好了,但左腿的关节却受到严重损害,落下了终身残疾,走路要借助手杖。1930年春,他的论文《苏家驹之代数的五次方程式解法不能成立的理由》在上海《科学》杂志上发表。当时在清华大学数学系任主任的熊庆来教授看到后,即多方打听并推荐他到清华大学数学系当图书馆助理员。1931年秋冬之交,华罗庚进了清华园。 华罗庚在清华大学一面工作一面学习。他用了两年的时间走完了一般人需要八年才能走完的道路,1933年被破格提升为助教,1935 年成为讲师。1936年,他经清华大学推荐,派往英国剑桥大学留学。他在剑桥的两年中,把全部精力用于研究数学理论中的难题,不愿为申请学位浪费时间。他的研究成果引起了国际数学界的注意。1938年回国,受聘为西南联合大学教授。从1939年到1941年,他在极端困难的条件下,写了20多篇论文,完成了他的第一部数学专著《堆垒数素论》。在闻一多先生的影响下,他还积极参加到当时如火如荼的抗日民主爱国运动之中。《堆垒数素论》后来成为数学经典名著,1947年在苏联出版俄文版,又先后在各国被翻译出版了德文、英文、匈牙利和中文版。1946年2月至5月,他应邀赴苏联访问。 1946年,国民党发动内战,昆明城内恐怖万分,他于6月离开昆明赴上海, 9月和李政道,朱光亚等离开上海前往美国,先在普林斯顿高等研究所担任访问教授,后又被伊利诺大学聘为终身教授。 1949年新中国成立,华罗庚感到无比兴奋,决心偕家人回国。他们一家五人乘船离开美国,1950年2月到达香港。他在香港发表了一封致留美学生的公开信,信中充满了爱国激情,鼓励海外学子回来为新中国服务。3月11日新华社播发了这封信。1950年3月16日,华罗庚和夫人、孩子乘火车抵达北京。华罗庚回到了清华园,担任清华大学数学系主任。接着,他受中国科学院院长郭沫若的邀请开始筹建数学研究所。1952年7月,数学所成立,他担任所长。他潜心为新中国培养数学人才,王元、陆启铿、龚升、陈景润、万哲先等在他的培养下成为著名的数学家。 回国后短短的几年中,他在数学领域里的研究硕果累累。他写成的论文《典型域上的多元复变函数论》于1957年1月获国家发明一等奖,并先后出版了中、俄、英文版专著;1957年出版《数论导引》; 1959年莱比锡首先用德文出版了《指数和的估计及其在数论中的应用》,又先后出版了俄文版和中文版;1963年他和他的学生万哲先合写的《典型群》一书出版。他为培养青少年学习数学的热情,在北京发起组织了中学生数学竞赛活动,从出题、监考、阅卷,都亲自参加,并多次到外地去推广这一活动。他还写了一系列数学通俗读物,在青少年中影响极大。他主张在科学研究中要培养学术空气,开展学术讨论。他发起创建了我国计算机技术研究所,也是我国最早主张研制电子计算机的科学家之一。

  • 典型数学模型的不确定度评定的讨论

    典型数学模型的不确定度评定的讨论

    典型数学模型莫过于如下图所示了,http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/04/201204041622_359055_1626275_3.jpg示值减真值除以真值。可是偏偏这典型数学模型的不确定度评定确人们犯的错特多,几乎还没有看到严谨的示例。例如灵敏度系数的求得有如下图所示的情况:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/04/201204041630_359063_1626275_3.jpg很显然是错误的。因为作者置数学模型中分母真值于不顾,当成了求绝对误差的:误差=示值-真值。还有按理在该数学模型中各输入量是绝对量,其不确定度理应为绝对量,可在按下来的评定中给出各输入量的不确定度又是相对量。如下图示:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/04/201204041641_359067_1626275_3.jpg这样按理是不对的。但我们应该怎样进行该典型数学模型的不确定度评定呢?希望版友上传正确的典型数学模型的不确定度评定示例!

  • 【转帖】典型区域生态环境监测研究

    [b]9.1 万州典型区生态环境监测[/b]  2008年,万州典型区继续开展标准径流场对比试验,跟踪监测不同土地利用模式的土壤水分、土壤养分及水土流失状况。  [b]9.1.1 坡耕地粮经果复合垄作模式试验[/b]  2008年,坡耕地粮经果复合垄作模式营建7年,土壤保水蓄水能力明显增强。由雨日后2天、4天、8天不同土壤层次(0~15厘米、15~30厘米、30厘米)水分含量动态变化监测结果可知:在同一监测日土壤含水量高低顺序为粮经果复合垄作>粮经果复合平作>粮经顺坡平作。与粮经顺坡平作(对照模式)相比,粮经果复合垄作模式使土壤含水量增加,具有明显的保水效益,雨日后2天的土壤含水量平均增幅为17.20%;粮经果复合平作模式平均增幅为6.6%。雨日后2天、4天同一模式不同土层含水量基本保持着表层>中层>底层的规律,不同模式不同土层含水量的变化率为粮经果复合垄作<粮经果复合平作<粮经顺坡平作。  粮经果复合垄作模式实行免耕、少耕、立体种植、秸秆覆盖还田等措施,土壤物理特性与养分状况明显改善,2~0.02毫米土壤颗粒含量小于粮经果复合平作模式,0.02~0.002毫米和<0.002毫米土壤颗粒含量则大于粮经果复合平作模式。  粮经果复合垄作模式土壤养分含量也明显高于粮经果复合平作模式和对照模式。粮经果复合垄作模式土壤中除全钾含量低于对照模式外(果树对钾的需求增加导致钾含量逐年降低),其余养分含量均高于对照模式。从总体上看,不同土地利用模式土壤养分含量表现出粮经果复合垄作模式>粮经果复合平作>对照模式的一般规律。  不论产流降雨量的大小,同一监测日不同土地利用模式减少土壤侵蚀和地表径流的水土保持效果为粮经果复合垄作模式>粮经果复合平作模式>对照模式。侵蚀土壤中有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾等养分含量为粮经果复合垄作模式>粮经果复合平作模式>对照模式,全钾含量为对照模式>粮经果复合平作模式>粮经果复合垄作模式。降雨侵蚀泥沙中<0.002毫米土壤颗粒含量表现出粮经果复合垄作模式<粮经果复合平作模式<对照模式的趋势,说明粮经果复合垄作模式对水土保持效果明显。  [b]9.1.2 陡坡地植物篱模式试验[/b]  由雨日后2天、4天、8天对不同土壤层次(0~15厘米、15~30厘米、30厘米)水分含量动态变化监测结果可知:同一监测日土壤含水量符合柚—植物篱模式>纯粮顺坡平作模式的规律;同一模式不同土层(表层、底层、中层)含水量规律不定。在柚—皇竹草植物篱模式中,篱带土壤含水量最高,雨日后土壤含水量的变化率较小,篱带上方、下方土壤含水量相近,雨日后土壤含水量的变化率相对较大。  与纯粮顺坡平作模式(对照)相比,植物篱模式中篱带、篱间土壤容重分别增加26.5%和0.7%,孔度分别减少32.8%和17.8%;土壤颗粒组成中0.002毫米的土壤颗粒含量减少4.2%,0.02~0.002毫米的土壤颗粒增加,反映了植物篱技术能够提高土壤保肥能力。  与对照模式相比,皇竹草植物篱模式各层土壤有机质、全氮、碱解氮含量平均增幅分别为27.3%、46.2%和31.5%;篱带、篱间0~30厘米土层全磷含量平均增幅为33.5%;全钾含量平均减幅为3.3%;篱带、篱间各土层速效钾含量平均减幅为27.4%。  试验结果表明,营建植物篱模式能有效减少坡地水土流失。在统计的10次降雨过程中,柚—皇竹草植物篱模式3次没有产流,侵蚀土壤中有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾含量高于对照模式,全钾含量低于对照模式。  [b]9.2 秭归典型区生态环境监测[/b]  2008年,秭归典型区继续开展三峡库首坡地典型径流场水土流失和氮磷养分流失的监测,探讨库首陡坡地典型土地利用方式对水土流失与养分流失的影响和生物防治技术对水土与养分流失的控制效果。  [b]9.2.1 不同土地利用方式下坡面水土和养分流失监测[/b]  2008年发生≥10毫米降雨31次,其中16次产生了明显径流和泥沙流失。脐橙园的径流量、泥沙和坡面氮、磷流失量均明显高于农作坡耕地。  裸地脐橙小区径流系数、泥沙流失量和坡面氮、磷流失总量分别为常规小麦—花生小区的1.1倍、2.6倍、2.7倍和2.0倍。尽管脐橙园植被覆盖稳定,耕翻频次相对较少,但由于脐橙树冠截流冲刷力较强,且施肥量大大高于农作旱坡地而实际利用量并不高,因此脐橙园坡面水土流失和氮、磷流失量高于农作坡耕地,特别是其氮素流失量大大高于农作坡耕地。库区脐橙园主要分布于海拔500米以下河谷地带,与消落区相毗邻,因此应重视水土流失和氮磷养分流失的防治。  [b]9.2.2 生态治理技术控制坡面水土与养分流失效果监测[/b]  植物篱技术对于脐橙园和旱坡地水土流失和坡面氮磷养分流失均有明显的控制效果。与花生—小麦小区(对照)相比,花生—小麦附设香椿植物篱小区和花生—小麦附设等高多年生牧草植物篱小区的径流系数分别降低3.5%和3.8%,泥沙流失量分别减少70%~80%,坡面氮素流失量分别减少27.4%和37.5%,磷素流失量分别减少83.6%和86.6%。与裸地脐橙小区(对照)相比,脐橙套作黄花菜植物篱小区的径流系数一直处于较低水平,2008年同期泥沙流失量和坡面氮、磷流失量分别减少72.4%、49.5%和55.9%。  脐橙园采用套种多年生饲草植物和秸秆覆盖对于水土流失和坡面氮磷养分流失也有一定的控制效果。与裸地脐橙小区相比,脐橙园套种多年生白三叶草小区和脐橙园秸秆覆盖小区泥沙流失量分别减少73.0%和61.5%;橙园套种多年生白三叶草小区坡面氮、磷流失量分别减少24.7%和61.9%,脐橙园秸秆覆盖小区坡面氮、磷流失量分别减少27.4%和58.3%。  在盛果期,脐橙园的不同管理模式对坡面径流系数有一定的影响。与常规脐橙园小区相比,脐橙园套种花生—小麦小区径流系数明显提高,脐橙园套种黄花菜小区的径流系数一直处于较低的水平。脐橙园套种白三叶草、脐橙园地表秸秆覆盖对于坡面径流具有一定的控制效果,但不稳定,可能与覆盖度和降水季节分布动态变化有关。  [b]9.3 地下水和土壤潜育化监测[/b]  2008年,在长江中游四湖地区的洪湖石码头至小港农场一线继续开展地下水动态和土壤潜育化指标监测。  [b]9.3.1 地下水动态[/b]  地下水监测剖面由5组10个地下水长期观测孔组成,距长江堤岸的距离分别为1.5千米、3.0千米、5.0千米、8.5千米、13.0千米,代号分别为A、B、C、D、E,观测孔内径0.11米,承压水观测孔深约35米,潜水观测孔深约5~7米。  各观测孔地下水位年平均值在21.56~22.49米之间,年内最高水位和最低水位分别在22.14~23.33米和20.63~21.70米之间,年内变幅在0.90~2.11米之间。潜水位、承压水位分别在20.90~23.16米和20.63~23.33米之间,跨幅分别达2.26米和2.70米。与前两年相比,B、D观测孔承压水位略高,A、C、E三孔与上年接近;潜水位情况与承压水位相似,C孔比上年略偏低,其他孔与上年接近。  各观测孔潜水、承压水水位月平均值变动范围分别为21.08~22.86米和20.86~23.09米。月平均最高水位多出现在6-9月,其中A、B观测孔出现在7月,C、D、E观测孔出现在8月;最低水位出现在1月和2月,以1月居多;5-11月为高水位期,12月至次年3月为低水位期。较为特别的仍是E孔,其潜水位和承压水位变化趋势很接近,12月以后水位下降趋势明显。从水位动态来看,本年有双峰现象,汛期高峰不明显,在10月形成一个峰值,这一现象可能与秋汛和水库调度有关。

  • 【原创大赛】经典的对决(液相色谱篇)——沃特世1525和安捷伦1260

    经典的对决(液相色谱篇)——沃特世1525和安捷伦1260谈起分析仪器,不得不提到液相色谱,今天有幸和大家一起来剖析高端液相的两个经典型号,沃特世1525和安捷伦1260。两个型号都是经典型号,虽然沃特世现在最新型号有2695,安捷伦也出了1290,但是在中高档液相里,价格适中,卖的最多的还是这两个型号。下面笔者逐一做出点评,如有批评欢迎指正。从技术层面看,Waters 1525 和Agilent1260一样,都采用了分体式设计。其中最核心的地方在于,不同之处在于1525采用二元高压系统,而1260采用的是四元低压技术。需要指出的是,这个“元”字的解读商业色彩浓厚,四元泵和二元泵的解读显然是带有了商业炒作的概念在里面。1525的“二元”系统,是通过并联双泵的技术实现,而1260的“四元”系统,是单泵系统。那么单泵如何变成四元?也许有很多朋友能回答出来,对了,在泵后加一个比例阀控制分流。既然是泵后分流,气泡的产生则是必然的,脱气机的也就成为了四元低压液相色谱的标准配置,在其他配置不变的情况下,单泵和双泵的成本比较,相对而言1260产品价格显得略有虚高。从品牌和厂家情况方面看,沃特世在液相色谱无论品牌还是技术都是执掌牛耳,但产品线略为单一,而安捷伦从惠普独立出来以后,还是没有放弃两条腿走路,即分析仪器和电子仪器两条腿走路的策略。在电子仪器产品线上,如示波器有美国力科、德国的RS(罗德与施瓦茨)公司等有力竞争……值得关注的是,最近又有安捷伦再拆分的消息传出。从市场占有率情况看,两个型号都是曾经经典款型,客户认同感也很高,相对而言,安捷伦的市场运作方面似乎更胜一筹。随着未来超高效液相色谱时代来临,安捷伦还能跟上时代步伐和沃特世一较高下吗,我们拭目以待。

  • 专家谈机器视觉检测技术【1】:研究背景+典型系统组成

    《产品外观缺陷机器视觉在线检测技术及设备开发》一文由合肥工业大学仪器科学与光电工程学院卢荣胜教授投稿分享,包括自序、研究背景、典型系统组成、成像技术及实现策略、关键核心单元部件、缺陷识别与分类、结束语、致谢几个部分。由于篇幅较长分为四篇发布,以下为第一部分:自序、研究背景、典型系统组成。[b]1.自序[/b]本人1985年大学毕业后在量仪厂从事量具、刃具、工装、专机与机加工工艺开发等技术工作,于1992年从师费业泰教授攻读硕士与博士学位,从事精密机械热变形误差、精密仪器精度理论方面研究, 1998年末博士毕业后又拜师天津大学叶声华教授,从事机器视觉在线检测方面的博士后研究,研究方向随之聚焦于机器视觉与光学精密测量领域。之后在香港城市大学、英国帝国理工学院和哈德斯菲尔德大学进行了为期6年的三维机器视觉、自动光学检测和光学测量技术研发工作,于2006年5月返回母校合肥工业大学任教。回国后继续从事机器视觉与光学测量方面的研究,坚持面向平板显示、新能源、软性电路板、半导体等先进制造产业,注重技术的应用开发。先后主持了国家自然科学基金项目3项、863专项1项、国家科技支撑项目1项、国家重大科学仪器设备开发专项1项、国家重点研发课题1项、以及其它省部级项目和产学研合作项目10余项,在机器视觉与光学测量领域已培养硕士和博士研究生100余人。鉴于在机器视觉技术研究及应用开发方面20余年的研究积累,2021年无锡市锡山区政府与我们科研团队合作,联合创立了一个新型科技研发机构——无锡维度机器视觉产业技术研究院,采用实体化运营模式,面向先进制造产业链,从事机器视觉与光学精密测量方面产业共性关键技术研究与产业化开发。研究内容与产业化业务范围涉及机器视觉缺陷在线检测、三维机器视觉精密测量、机器人视觉引导、半导体检测、机器视觉关键零部件开发等。开发的视觉系统与仪器已经在平板显示、光伏、锂电池、软性电路板、半导体等行业得到成功应用。鉴于篇幅问题,本文重点聚焦于产品外观缺陷视觉在线检测技术,归纳了我20多年来在这些方面的科学研究与产业化开发的进展情况与心得体会。[b]2.研究背景[/b]在产品制造过程中,由于生产环境不理想、制造工艺不规范等各种原因,零部件和产品外观难免会含有多种缺陷,如印制电路板上出现孔位、划伤、断路、短路和污染,液晶面板的基板玻璃和滤光片表面含有针孔、划痕、颗粒,带钢表面产生裂纹、辊印、孔洞和麻点,铁路钢轨出现凹坑、鼓包、划痕、擦伤、色斑和锈蚀,等等。这些缺陷不仅影响产品外观,更重要的是影响产品性能,严重时甚至危害生命安全,对用户造成巨大经济损失,因此,现代制造业对产品的表面质量控制非常重视。产品外观缺陷在线检测最传统的方法就是采用人工目视检测法,目前高端制造工厂大部分都采用自动化生产,但人工目视检测岗位仍占据工厂整体人员的15%-30%。鉴于人工目视检测存在对人眼伤害大、主观性强、准确率低、不确定性大、易产生歧义和效率低下等缺点,已很难满足现代工业对产品质量及外观越来越高的严格要求。随着电子技术、图像传感技术和计算机技术的快速发展,利用基于图像传感技术的视觉在线检测方法已逐渐成为外观缺陷检测的重要手段,因为这种方法具有自动化、非接触、速度快、准确度高等优点。目前,外观缺陷视觉在线检测技术已经广泛应用于工业、农业、生物医疗等行业,尤其在现代制造业,如平板显示、光伏、锂电池、半导体、汽车、3C电子(计算机、通讯和消费电子产品)等领域,对能够实现机器换人的外观缺陷视觉检测技术需求越来越旺盛。[b]3.典型系统组成[/b]产品外观缺陷机器视觉检测是基于人眼视觉成像与人脑智能判断的原理,采用图像传感技术获取被测对象的信息,通过数字图像处理增强缺陷目标特征,再通过Blob(Binary large object)分析、模板匹配或深度学习等算法从背景图像中提取缺陷特征信息,并进行分类与表征。在工业应用领域,外观缺陷视觉检测系统实际上是一种智能化的数字成像与处理系统,即采用各种成像技术(如光学成像)模拟人眼的视觉成像功能,用计算机处理系统代替人脑执行实时图像处理、特征识别与分类等任务,最后把结果反馈给执行机构,代替人手进行操作,执行产品的分类、分组或分选、生产过程中的质量控制等任务。[align=center][img=image.png]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/c509e9d3-5eca-4ea9-bd0c-a80e2803ce60.jpg[/img][/align][align=center][size=14px][color=#595959](左)6代线液晶阵列和彩色滤光片缺陷检测仪 (中)8.5代线玻璃基板缺陷检测仪 (右)ITO导电膜表面缺陷检测仪[/color][/size][/align][size=14px][color=#595959][/color][/size][align=center][color=#595959]图 1 高世代液晶面板关键工艺节点缺陷视觉在线检测系统[/color][/align][size=14px][color=#595959][/color][/size][align=center][size=14px][color=#595959][img=图片1.png,600,225]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/e99b0f18-c0ae-488a-955c-65c5a97b577a.jpg[/img][/color][/size][/align][align=center][color=#595959]图 2 表面缺陷视觉在线检测系统组成原理图[/color][/align]图1为我们在国家重大科学仪器设备开发专项的资助下,针对6代线和8.5代线液晶面板显示器制程中关键工艺节点,开发的三种缺陷视觉在线检测系统。该系统能很好地揭示一个视觉在线检测系统的各个组成部分、关键技术难点,以及所需的关键零部件。主要技术参数为:待测幅面大小≤1800x2200mm, 快速发现缺陷分辨率10μm, 复检显微分辨率0.5μm, 并行图像处理与缺陷识别系统采用CPU+FPA+GPU 主从分布式异构并行处理架构,检测时间节拍20s。系统组成与关键零部件单元可用图2示意图来清晰地描述,它由精密传输机构、光源、相机阵列、显微复检、并行处理、控制、主控计算机、服务器等单元模块,以及与工厂数据中心互联的工业局域网组成。图 3 展示了我们开发的手机液晶显示屏背光源模组缺陷转盘式多工位视觉在线检测系统的结构组成,该检测系统包括自动上料、编码、对准、检测、分选、返修识别等几个部分。[align=center][img=image.png]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/b1265c69-0573-4f14-8828-e4c9976ccdcc.jpg[/img][/align][align=center][color=#595959]图 3 背光源模组在线自动光学检测系统[/color][/align][b]3.1 自动上料机构[/b]自动上料机构包括装配线上传输来的背光源模组位姿探测、电动与气动机构抓取、位置校正、送料等部分组成。工作原理如下:1. 在装配线传输带工位(1)的上方放入一个监视相机,当前道工序组装系统装配好背光源模组传输到工位(1)后,监视相机拾取到有待测模组时,计算模组在工位(1)处的位置与模组姿态信息,并发出工作同步指令给后续上料与检测系统。2. 监视相机发出工作同步指令后,气动与电动缸组成的送料系统把工位(1)处的背光源模组从传输带上吸起来,然后在气动滑台的带动下,把工位(1)处的背光源模组搬运到工位(2)处。在放到工位(2)上之前,计算机根据工位(1)上方的相机拍摄到的模组位置与姿态,发出指令给真空抓取吸盘角度校正电缸,初步校正背光源模组在空间的角度。当背光源模组运送到工位(2)后,模组在工位(2)处由4个气动滑缸从四边向中间对中,校正模组的位置,然后背光源模组下方的相机,对模组成像,识别待检背光源模组喷码序列号,作为有缺陷模组在返修过程中,从缺陷数据库中自动调出缺陷信息,指导返修任务。3. 在工位(1)处吸盘抓取背光源模组的同时,右边的吸盘在工位(2)处把已经校正好的模组吸起来,然后在气动滑台的带动下,把校正后的模组输送检测转盘工位(3)处。至此,一个上料循环完成。[b]3.2 检测机构[/b]检测机构由间隙转动工位转盘、上料位置对准探测、异常检测、画面检测和外观检测工位组成。工作原理如下:1. 背光源模组被自动送料机构传输到工位(3)后,转盘在控制系统的控制下,转到工位(4)。在工位(4)的上方安装一个相机,检测背光源模组定位是否正常,模组LED灯工作是否正常,并把信息传给主控计算机。如果一切正常,则后续检测工位按预定的方案进行检测;如果不正常,后续检测对该模组不检测,然后传送到工位(9),由分选机构抓取,传送到不良品传输带上。2. 当模组转到工位(5)~(8)处后,缺陷扫描成像系统对画面缺陷进行扫描检测,缺陷扫描成像系统由高速扫描相机、一维滑动台、光栅、伺服系统、调整机构组成。由于外观检测项目较多,一个工位难以不够,故把工位(7)和(8)两个工位作为外观检测机构。[b]3.3 分选机构[/b]分选机构由良品与不良品气动抓取机构、间隙运动传输带组成。结构布局参看图 3 所示,其工作原理如下:1. 如图 3 所示,画面(外观、异常等)缺陷检测完毕后,模组继续向下道工位转动,当模组运动到工位(9)后:分选机构左边的气动吸盘抓取工位(9)上的模组,传输到工位(11)处。2. 如果该模组是不良品,在分选机构向工位(9)移动的过程中,不良品传输带向前移动一个工位,把工位(11)清空,等待放置下个模组。3. 如果是良品,在下一个时刻分选机构抓取工位(9)上的模组时,右边的吸盘同时抓取工位(11)上的模组,在分选机构左吸盘把模组放到工位(11)处时,右吸盘把良品模组放置到良品传输带上工位(12)处,然后良品传输带向前移动一个工位,清空工位(12)等待放置下个模组。传输带之所以作间隙运动,一方面可以节省空间,另一方面考虑到不良品只是少数,这样可以让不良品按顺序一个一个经凑地排列在传输带上,不需要有人监视,返修人员只要传输带上放满了不良品后取走返修。[b]3.4 复检与不良品返修[/b]对于检测到的不良品,再采用人工目视复检,并对不良品进行返修。在返修工作台上放置一个电脑,并安装一台成像系统,拾取不良品背面的编码。返修显示电脑通过工业以太网与缺陷数据库服务器相连,相机在电脑的控制下,获得带返修的不良品编码后,根据编码从服务器中调用缺陷信息,显示在屏幕上,导引返修人员对不良品进行合理的返修。[来源:仪器信息网] 未经授权不得转载[align=right][/align]

  • 求助文献1篇

    【序号】:1【作者】:贾宏博【题名】:实验三 用反射椭偏仪测量折射率和薄膜厚度【期刊】:【年、卷、期、起止页码】:【全文链接】:http://wenku.baidu.com/link?url=9AzjmckOe80G4AKO_wbku72TTb4gDjPAZ2aSDHxkAv3LBAes6NzQiocjgyYQIj-xHr_U6OEfxYPtwuPDL7wYESHR8go4Xqd08lOdk13G48m

  • 【分享】经典剂型处方及制法

    包括:普通素片处方及简单工艺,肠溶片,泡腾片,分散片(阿奇霉素),还有注射液处方举例及制法[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=37658]经典剂型处方及制法[/url]

  • 【原创】典型环境的声压和声压级

    典型环境: 声压:Pa 声压级:dB喷气式飞机喷气口附近 630 150喷气式飞机附近 200 140锻锤、铆钉操作位置 63 130大型球磨机旁 20 1208-18型鼓风机附近 6.3 110纺织车间 2 1004-72型风机附近 0.63 90公共汽车内 0.2 80繁华街道上 0.063 70普通说话 0.02 60微电机附近 0.0063 50安静房间 0.002 40轻声耳语 0,00063 30树叶落下的沙沙声 0.0002 20农村静夜 0.000063 10人耳刚能听到 0.00002 0

  • CNAS需要提交的典型报告有要求吗?

    我们实验室过了CMA的认证,之前典型报告一直出的是方法练兵的报告,也就是自己加标发放给实验员进行检测,模拟整个检测的过程,模拟填写委托单、样品方法记录、检测记录,然后出具报告,出具的报告都没有写检测结论,CNAS这样可以吗?还是我们现在出具的CMA的报告就可以作为典型报告?

  • 典型性报告的问题

    我们准备申请cma,我看认评处那里需要提交的资料有典型性报告,请问典型性报告是什么意思呢?我们没有资质哪里来的业务呢?自己随便找点样品吗?还有我们准备申的有水质、空气、噪声等,典型性报告要在一份中所有项目全部体现吗?万分感谢!

  • 急需典型贝氏体组织图片

    一直找不到一张典型的贝氏体组织的图片,哪位大师手上有的话,请解急为谢。 如果同时有普通贝氏体和粒状贝氏体更感激不尽。

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