李正刚
- 作品数:12 被引量:54H指数:4
- 供职机构:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划中国科学院知识创新工程国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:机械工程自动化与计算机技术理学金属学及工艺更多>>
- 基于MEMS技术的微型分光光度计被引量:5
- 2006年
- 研制出了一种采用微硅片对准技术和微硅片狭缝的新型微型分光光度计。采用MEMS工艺制造出了体积小、精度高的微硅片对准机构和微硅片狭缝,并且对其性能进行了分析和论证。同时对影响分光光度计线性度精度的样品池的光学特性进行了分析,推导出了透射光强与样品池的折射率、被探测介质的折射率关系式,并进一步分析因折射率引起光强的变化对吸光度的影响。实验结果表明,该微型分光光度计可以分辨出介质折射率相差0.01介质,同时参比介质的不同仅仅对A-C曲线产生平移,而对相关系数和斜率无任何影响,通过对实验数据的计算得到以空气和蒸馏水两种折射率的介质为参比时的系统相关系数都大于0.999,说明所研制的基于MEMS技术的微型分光光度计具有高度显著线性相关性。
- 周连群吴一辉张平宣明李正刚贾宏光
- 关键词:微光机电系统
- Love波传感器的分析与测试被引量:2
- 2011年
- 为了制作出具有高灵敏度的Love波传感器,分析了Love波在ST石英和二氧化硅薄膜分层结构中的传播特性,并对该分层结构进行了相关的理论推导和计算。从该结构的声学动力学方程出发,分析求解了该分层结构的波动方程,并得到了在该分层结构的色散关系式和结构中的位移表达式。然后在所得到的解析表达式的基础上进行了相应的波结构分析和特性曲线的绘制,并得到了Love波在该结构中的传播特性。最后应用MEMS工艺制作了由ST石英为基底、二氧化硅为波导层的Love波传感器,并通过电化学微电铸的方法进行了实验验证,对理论灵敏度与实验灵敏度之间不一致的原因进行了分析。测试数据表明:该传感器的质量灵敏度为100 cm2/g,最低检出限为3.65 ng。实验结果基本满足Love波传感器进行高灵敏度生化检测的要求。
- 李正刚苗圃李锋吴一辉
- 关键词:LOVE波色散曲线循环伏安法
- 运动非对称大惯量调速系统控制方法研究
- 2007年
- 受放能元件饱和限制,储能飞轮系统升、降速过程具有很强的非对称特性。针对这种运动非对称大惯量系统,提出一种把升、降速单一模型通过软件复合对系统进行控制的方法,并构建了相应的控制系统。实验结果表明:这种复合控制方法运用在大惯量、运动非对称飞轮系统中是可行的,同单一模型控制相比,在其他指标变化很小的情况下响应时间减少约12%。
- 郭维城李正刚黎海文白越贾宏光吴一辉
- 关键词:惯性环节复合控制
- 宽视场湍流轮廓线测量方法研究
- 2018年
- 多层共轭自适应光学(MCAO)等技术可以有效改善湍流大气的干扰。为了MCAO的设计和性能优化,需要对址点的大气湍流轮廓线进行测量。基于面源目标像相对运动方差或协方差统计反演的湍流轮廓线测量方法得到的反演线性方程组需要通过离散化获得,离散化误差导致观测视场不能太大。较小的视场使方程数目受限,导致湍流轮廓线反演结果受运动方差或协方差测量误差的影响。以PML方法为研究实例,提出了分层积分系数矩阵方法,该方法可以显著改善离散化误差,大幅增加观测视场范围,降低协方差误差对测量结果的影响,提高湍流轮廓线的反演精度。数值模拟结果表明,基于分层积分系数矩阵的PML方法的视场可达到400″,测量误差也可大幅度降低。
- 方玉亮金振宇刘忠李正刚
- 关键词:大气光学离散化反演系数矩阵
- 用于生化分析的聚二甲基硅氧烷微混合器被引量:2
- 2006年
- 对一种电磁式微腔体混合器的设计、制作及实验进行了研究。从提高其混合性能出发,对混合器进行了动力学分析,得出了适于快速混合的振动模式。结果表明,混合效果是由驱动频率及振幅共同决定的。利用模压工艺制作出适于光学探测的聚二甲基硅氧烷(PDMS) 混合器。利用DE-LIGA工艺制作出的平面线圈,具有结构紧凑,不易脱落等优点。设计的微混合芯片由PDMS混合器、永磁体、光学透镜、平面线圈、微型光谱仪等混合集成,并对振动膜厚度为50 μm的φ6 mm混合器进行定量检测,当混合量为150μL时,动态混合能在5 s内完成。
- 李淑娴吴一辉宣明杨志刚李正刚
- 关键词:有限元法聚二甲基硅氧烷
- 应用小波Firm阈值滤波实现光谱实时采集被引量:3
- 2010年
- 提出了一种利用小波域Firm阈值滤波去除随机噪声的方法,以提高微型光谱仪的光谱采集精度。首先,采集2次光谱谱线,取均值作为待处理谱线;然后,计算出这两次谱线的噪声标准差取代传统小波去噪中的噪声标准差估计,运用通用阈值法确定上阈值。调整下阈值对待处理谱线进行小波Firm阈值滤波,并判断滤波后偏差是否在计算的噪声方差内。选用标准溶液以2种浓度做相对吸光度实验(标准值是A=0.3204),分别用传统10次平均方法和Firm阈值滤波法进行去噪。实验结果表明,提出的方法优于传统10次平均法,标准差从0.00796降低到了0.00697,提高了采集速度。在以光纤光谱仪为主体的微型生化分析仪样品检测过程中的应用表明:该方法提高了检测精度,减少了检测时间,提高效率4~5倍。
- 李正刚吴一辉宣明
- 关键词:小波滤波CCD光谱分析
- 微型光纤光谱仪
- 吴一辉贾宏光宣明李正刚鞠挥周连群张平赵华兵
- 一种微型光纤光谱仪,波长范围400nm-800nm,波长精度±1nm,波长重复性0.3nm,光谱宽度2nm,杂散光0.5%,透射比重复性0.5%,十分钟测量稳定性0.5%,外形尺寸198mm*122mm*78mm。带有计...
- 关键词:
- 关键词:微型光谱仪光纤光谱仪
- 单轴储能及姿态控制一体化系统研究被引量:17
- 2004年
- 给出了一种应用于卫星的单轴能量存储及姿态控制一体化系统。在同一轴上安装两个反向旋转的飞轮,通过预定的算法,控制两个飞轮的角加速度,可以在日阳期、日阴期及其过渡过程分别实现能量的储存和释放,并且在这些过程中保持卫星的姿态不变或按要求实现姿态机动。根据实验对系统进行了适当的简化,推导出了其数学模型,给出了相应的控制算法,并进行了在储、放能的同时实现姿态控制过程的试验。初步试验表明,在储能过程中,轴系控制精度优于3°;在放能过程中,轴系控制精度优于1.2′,换算到百公斤量级卫星的姿态角波动量分别为3.6′和1.5″。结果表明:在消除一些不对称因素(如两个电机结构差异)后,此方法在卫星或其它空间飞行器中同时完成能量交换和姿态控制是可行的。
- 贾宏光赵华兵白越韩邦成李正刚宣明吴一辉
- 关键词:卫星姿态控制
- 一种采用微硅片狭缝的新型微小型光纤光谱仪被引量:20
- 2005年
- 研制了一种采用微硅片狭缝代替传统机械狭缝的微小型光纤光谱仪。采用MEMS(微机电系统)工艺制造出了体积小、厚度薄的一体式微硅片狭缝,并分析了微硅片狭缝的狭缝不平直度对微小型光纤光谱仪分辨率的影响,通过测试系统分辨率的实验,验证了采用微硅片狭缝的可行性。同时,对微小型光纤光谱仪的光谱带宽和像元分辨力进行了讨论,为波长的标定提供了一种理论依据。通过对采集的汞灯谱线的分析和MATLAB的精确计算,验证了所提出的通用波长-像元迭代公式的正确性,从而研制出了一种采用微硅片狭缝的半峰全宽为0.85 nm,波长标定精度小于0.2 nm,体积为50 mm×46 mm×14 mm的微小型光纤光谱仪。
- 周连群吴一辉张平宣明贾宏光李正刚
- 关键词:微光机电系统分辨率
- 微小型光谱仪低噪声、大动态范围方法研究
- 光谱仪器是光谱与光谱分析学基本的分析工具,光谱仪的微小型化得益于许多其他相关技术的进步,特别是80年代末期微电子以及与之相关的MEMS(micro-electro-mechanical-system)工艺技术的发展。但是...
- 李正刚
- 关键词:微小型光谱仪光电探测器去噪动态范围
- 文献传递