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便携式、可视化、无损检测器，集成可见/近红外光谱仪用于猕猴桃糖度检测
摘要： 研究人员开发了一种用于完整猕猴桃的可携式糖度检测仪，该仪器以350-1100纳米波长的可见/近红外光谱仪作为光谱采集器，平板电脑作为控制器，微型卤素灯作为光源，并采用自制"Y"型光纤作为光传输与接收装置。通过Java语言开发了用于光谱采集、糖度预测模型建立及猕猴桃糖度预测的软件系统。研究建立了偏最小二乘回归模型来测定猕猴桃糖度，与数字折射仪测得的糖度值相比，该检测仪的可溶性固形物含量均方根误差为0.93%，且可在2.5秒内给出糖度检测结果。研究表明，这种便携式糖度检测仪有望成为猕猴桃现场或田间无损糖度测量的有效工具。
关键词： 猕猴桃、便携式检测仪、可见/近红外光谱仪、无损测量、糖度
更新于2025-09-23 15:23:52
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采用圆形传输线法对太阳能电池进行无损接触电阻率测量
摘要： 丝网印刷接触的接触电阻率(ρc)是工业太阳能电池串联电阻的重要组成部分。采用标准技术(如传输线法TLM)测量ρc时，需要将定制印刷的测试结构与器件隔离。本文提出一种利用圆形TLM(cTLM)测量太阳能电池ρc的方法，其测试结构隐藏于电池栅线内部。该方法无需将测试结构与器件隔离，可在不造成额外遮光的情况下快速无损地测量ρc。这些测量通过半自动工具ContactSpot-PRO完成，该工具能准确系统地测量cTLM结构上的ρc。结果表明：在多个经过不同温度烧结的样品上，cTLM技术与线性TLM技术具有良好的一致性。但基于Quokka3生成的数值模型和扫描电镜图像显示，丝网印刷TLM与cTLM结构的结构差异会影响各图案的实际接触电阻率。数值模型还揭示了印刷接触下方及间隙区域的非均匀方块电阻如何在使用TLM和cTLM测量时影响ρc的测量结果。
关键词： 丝网印刷接触电极、圆形传输线法、无损测量、接触电阻率、太阳能电池
更新于2025-09-11 14:15:04
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利用两个执行器和相位扰动在低频下识别波导色散曲线
摘要： 充液弹性管的频散曲线可用于材料声学特性的无损测量。当多个模态或长波场景参与管体动力学时，其基础物理原理会导致数值计算过程出现奇异性。现有文献描述了多种需要大样本量比值的频散曲线识别方法。本文提出通过在每个激励频率下施加多重边界相位扰动，来丰富这一不适定问题的可用信息量。该方法采用两个分别位于波导两端的作动器产生不同相对相位，继而进行非线性模型拟合。我们基于模型推导并通过对充气管的实验验证了该方案——结果表明该方法即便在结构-声学耦合极弱和低频条件下仍能有效恢复频散曲线。该方案仅需两个作动器和单个传感器即可适用于各类波导，从而使频散曲线估计在以往难以处理的案例中成为现实。
关键词： 无损测量、相位扰动、非线性模型拟合、色散曲线、声学特性、充液弹性管
更新于2025-09-11 14:15:04
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纳米压印光刻中模具型腔填充率的估算方法
摘要： 当微电子结构的尺寸减小时，高昂的制造成本不可避免。人们亟需一种低成本、高产量的纳米结构制造技术。纳米压印光刻通过使用纳米级模具对光刻胶进行物理变形来实现图案化，有望满足这些需求。因此，近年来纳米压印光刻得到了广泛研究。为提高纳米压印光刻的成品率，已提出多种实时测量方法。其中表面等离子体共振技术的应用具有快速、高精度分析的优势。在该技术应用中，模具包含用于激发表面等离子体共振的金膜，且金膜两侧涂覆粘附层以延长模具使用寿命。然而，粘附层的几何特性对表面等离子体共振光谱及模具机械强度的影响尚未得到充分研究。为提高检测精度和可靠性，本研究探究了上述影响。理论分析与实验验证均证实：钛粘附层的表面粗糙度和厚度会影响光谱形态。为保持共振谷的锐度，建议将钛粘附层厚度控制在6纳米以下，并使表面粗糙度低于3纳米。所提出的模具结构符合这些要求并用于估算填充率。测量结果表明，表面等离子体共振光谱明显受模具填充状态影响——具体而言，表面等离子体共振光谱曲线变化与共振角偏移可反映压印图案的质量。本研究证实了该技术在评估纳米压印光刻模具型腔填充率方面具有高效性与高灵敏度。
关键词： 纳米压印光刻（NIL）、表面粗糙度、填充率、表面等离子体共振（SPR）、无损测量
更新于2025-09-10 09:29:36