一、关于血液检测,识别和老化的几篇文章,但不是全部包括在这里应用领域:• 用HSI检测和识别:在犯罪现场发现血迹比现有的化学和替代照明方法更快更容易。 o化学物质:可以稀释和改变血液飞溅,并可能干扰随后的DNA分析。 o法医照明:需要一个黑暗的环境,可能无法识别。• 血液老化的意义:为研究者提供以下信息: o当犯罪发生时 o核实/反驳有关人士的陈述(例如,声称血迹是因非刑事事件(例如流鼻血)的另一天发生的,而非刑事事件)优于目前的技术:获取速度,给定的信息量(光谱和空间),非破坏性,非接触,不需要样品制备,即时,不需要化学品文章题目: Hyperspectral imaging for the ...
无膜光学麦克风及其应用运用光学手段测量声音,一种常见的思路是通过光波来检测声波诱导的悬臂或反射膜的机械运动。然而,基于移动机械部件(如薄膜)的麦克风(无论是在电气设备还是光学设备中)都有局限性,因为它们都受到所涉及结构机械特性的影响,这些结构表现为耦合的弹簧-质量系统。例如,包含薄膜或可机械变形的压电材料的麦克风具有几个不同的共振频率。虽然阻尼系统可以改善设备频率响应的线性度,但会导致灵敏度的降低。XARIONLaserAcoustics是一家奥地利的初创公司,成立于2012年,是从维也纳科技大学分拆出来的,正在开发一种新型的声学传感器,其中声压波由微型法布里-珀罗标准具纯光学检测。该标准具是 ...
椭偏仪在位表征电化学沉积的系统搭建(一)-基本原理利用椭偏仪可以精确测量薄膜的厚度和光学常数,其测量原理基于不同偏振光(S,P)与材料的作用。如图1-1所示的单层薄膜模型中,所测的薄膜在衬底上,zui上层为空气,薄膜两侧介质都是半无限大,且薄膜上下表面皆是理想光滑表面,三种介质皆为均匀、各向同性介质。在实际测量过程中,单层模型的三种介质通常指的是空气、待测薄膜和基底。图1-1 光波在多层膜上的反射与透射光波在单层膜上的反射和透射示意图如图1-1所示。定义入射光波矢量E在垂直于入射面上的分量为P光,在入射面上的分量为S光。由折射定律及菲涅耳定律知、、的关系为:上述式子中,n1是空气的折射率(1. ...
椭偏仪在位表征电化学沉积的系统搭建(二)-在位监控原理1.椭偏仪的在位监控半导体工艺比如CMOS的制作过程,会涉及到结构或者厚度的监控。例如在光刻前后,或者沉积与腐蚀过程,需要控制薄膜的厚度。而椭偏谱可以快速且无损伤进行测量,并且其测试精度可以达到原子级别,因此广泛应用于半导体制备工艺的在位监控中。比如,典型的32nmCMOS制做过程中大概会需要100次厚度的测试控制,而其中就有80次厚度测试需要利用椭偏谱对其厚度进行监控。通常要解构薄膜的厚度,会涉及到有效介质模型近似和Drude+Lorentz Oscillator模型的使用。利用椭偏仪不仅可以得到厚度信息,还可以得到薄膜的光学性质等信息, ...
椭偏仪在位表征电化学沉积的系统搭建(三)-应用案例1.3应用案例椭偏仪在位监测已经广泛应用于薄膜生长、颗粒和生物大分子的吸附等领域。下面介绍一下椭偏仪在位监测在薄膜生长和颗粒方面的案例。1.3.1薄膜生长椭偏仪对厚度的无损测量使其可实现薄膜生长的实时监控。而不同时间生长时间其薄膜的性质及厚度不同,这样需要构建不同厚度的多层膜结构,从而实现在位监控,得到薄膜生长厚度随时间的变化信息。比如F.N.Dultsev等采用椭偏仪研究了沉积在硅表面的钛基体氮化机理、Yuki Ishikawa等采用原位椭偏仪研究了离子液体薄膜的玻璃化转变行为,Meng Yuan等提出了一种简便、无损伤的在位椭圆偏振法来监测 ...
椭偏仪在位表征电化学沉积的系统搭建(四)-电化学沉积及原理2.电化学沉积电化学沉积是半导体薄膜沉积和微电子制备铜互连的重要制备方法。而在沉积过程中的成核和生长对于半导体薄膜和铜互连的性质非常重要,椭偏仪在位监测提供一种实时监控薄膜沉积的方法。但是椭偏仪在位监测受到光路设计,实验装置,固液界面以及光谱解析的影响,构建其监测系统是一个挑战。实验室前期对电化学沉积Cu2O薄膜进行了系统的研究,发现其沉积与沉积电压、溶液温度和pH值等密切相关。本文以电化学沉积Cu2O薄膜为例,从而在实验室构建椭偏仪在位监控电化学沉积系统。不同于真空薄膜生长,电化学沉积生长过程涉及到溶液层和固液界面,导致其在位监测是一 ...
椭偏仪在位表征电化学沉积的系统搭建(五)-Pb和Cu2O薄膜的电化学沉积2.2 Pb和Cu2O薄膜的电化学沉积实验室前期系统研究了Pb的成核生长,并用于钙钛矿太阳能电池的制备。前期的研究发现Pb在ITO基底上的生长过程属于渐进成核的岛状生长。Cu2O为半导体材料,其能隙与生长条件有关,大约在1.9-2.2eV。它具有吸收系数高、材料丰富、无毒、制造成本低等优点,在太阳能转换、电极材料、传感器和催化等领域具有广泛的应用前景。如图1-7所示,是简单的Cu2O能带模型,根据所涉及的价带和导带,可以区分四个激子序列,根据所涉及的波段,可以分为黄、绿、蓝和紫激子系列。在这个模型中,激子的波函数包括所谓的 ...
椭偏仪在位表征电化学沉积的系统搭建(六)- 在位监测电化学沉积2.3在位监测电化学沉积目前报道过的在位监测手段主要有电化学在位拉曼光谱法、在位傅里叶红外光谱仪法、石英晶振仪法、质谱仪法、在位椭偏仪法。电化学在位拉曼光谱法,其原理是通过介质分子对入射光发出频率的有明显变化的散射现象,用单色入射光(圆偏振光与线偏振光)来激发由电极电位控制的电极表面,然后测定出散射得到的光谱信号,如频率、强度及偏振性能变化与电极的电位或者电流强度的变化关系。在位傅里叶红外光谱仪法(FTIRS)是由Bewick等人在20世纪80年代早期首创的。在位傅里叶变换红外光谱仪可以获取电极上中性和离子吸附物的分子信息,以及参与 ...
椭偏仪在位表征电化学沉积的系统搭建(七)- 当前在位监测装置设计3当前在位监测装置设计3.1真空镀膜系统集成在位椭偏仪测试装置可分为两类,一类是把设计的装置直接和椭偏仪的两个臂连接,另外就是把设计好的装置放置在两臂之间,不改变椭偏仪原始的任何设计。后者设计使用更方便简洁,有利于装置的更换。如图1-12所示,是报道过的椭偏仪在位测试的装置图。图1-12(a)是M.Magnozzi等设计一个实时在位光谱椭偏测量的高真装置。该装置是基于一个圆柱型管,在其两端有两个KF100法兰(见图1-12(a),左)。底部为KF100法兰(a)作为支撑样品的支架,安装有加热器和两个双动电偶;主体(b)容纳几个焊接 ...
椭偏仪在位表征电化学沉积的系统搭建(八)- 溶液的影响和固液界面的影响4椭偏仪在位监测电化学沉积的挑战椭偏仪在位监测电化学沉积的挑战主要分为:溶液的影响和固液界面的影响,以及装置的设计。4.1溶液溶液对实现椭偏仪在位监测电化学沉积薄膜主要会带来两方面的影响,第1种是溶液的扰动,比如在开放的溶液体系,溶液表面的扰动可能会对光产生多种散射机制,从而给测试带来困难。另外是溶液中浓度变化所带来的影响。当光波场频率很大且溶液的浓度不太大时,光学常数折射率及消光系数有如下关系式:由朗伯定律与光强度的定义得吸收系数β与消光系数k的关系为:又由比尔定律知,当溶液浓度足够小以至于分子间相互作用能被忽略时,溶液吸 ...
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