谢惠民, 戴福隆, 刘战伟, 尚海霞, 邢永明[1]2004年在《微/纳米云纹技术及应用》文中研究表明云纹法是在20世纪60年代兴起的测量物体全场变形测量技术。从20世纪80年代中期以来,高频率光栅制作技术的发展日趋成熟,D Post提出了云纹干涉法的测量原理和相关测量技术。云纹干涉法是一种具有非接触测量、可进行全场和实时分析的高灵敏度的光学测量方法,通常使用频率为600-
邢永明[2]2000年在《纳米云纹技术及其应用》文中研究表明本文提出利用晶体(原子或分子)的规则排列结构做光栅的纳米云纹法。用晶体材料作试件,利用高空间分辨电子显微技术(HREM)记录晶格的变化,把它作为试件光栅,与一标准参考栅叠合形成云纹条纹。经光学滤波后,可以得到高质量的云纹图。根据云纹图可以观察纳观力学现象,如位错、层错、原子键裂,也可以在纳观尺度下定量测试位移、应变、晶体滑移等力学参数。该方法对应的测试灵敏度目前可达到0.1nm,还具有很高的条纹空间分辨率,可以在很高的应变梯度下测试几个纳米范围内的变形规律,具有定量、直观、相对大视场、高灵敏等优点,为纳观力学研究提供了新的实验手段。在典型试验中,用Au单晶作试件得到了高质量的云纹图,观察到了Au单晶中的位错、层错、键裂等现象,测试了非晶态夹杂周围的变形场,实验证明了它的可行性。基于纳米云纹法这一新技术,本文做了以下工作:①研究了Si单晶中裂尖在纳观尺度下的力学行为,在裂尖前方的滑移带上首次观察到了著名的Peierls型位错的存在,并得到了微裂纹裂尖的纳观应变场,证实在裂尖前方10个纳米之外,应变分布与线弹性断裂力学预测相吻合。裂尖的微观破坏过程可概括为:发射少量位错后裂纹发生解理破坏,并以阶梯方式向前扩展。②深入到位错结构内部及其周围邻近地区,研究Si和Au单晶中单个位错周围的位移场,将它与Peierls-Nabarro模型进行了比较。实验结果发现,一些位错与Peierls-Nabarro模型吻合较好,而另一些位错引起的晶格变形远比Peieris-Nabarro模型预测的要广泛,但应变集中程度没有理论预测那么剧烈。在同一种材料中不同位错的宽度可能不同。③在纳观尺度下研究了GaAs/Si界面附近的位错分布规律和变形场,在界面附近观察到了一些零星位错,它们是由制造过程中的温度效应造成的,测量了垂直于界面方向的应变规律。同时也证实,纳米云纹法可以被用来测量纳米级界面附近的变形场,为界面力学的研究提供一种实验手段。最后,用云纹干涉法研究了叠层复合材料层缩区的破坏机理,发现了层缩区的三种破坏模式。
刘战伟, 李建国, 李渴忻, 谢惠民, 方岱宁[3]2008年在《高分辨显微镜纳米云纹方法的发展与应用》文中研究指明介绍了近年来发展的纳米云纹法及其新的应用。这些方法是基于原子力显微镜、扫描隧道显微镜和透射电子显微镜的原理提出来的。纳米云纹法能够对物体的微/纳观变形提供定量的分析。详述了这些方法的测量原理和实验技术,并进行了新的应用研究。实验结果论证了这些方法的可行性,并证实了这些方法具有纳米级的位移测量灵敏度。
谢惠民, 刘战伟, 尚海霞, 郭海明, 方岱宁[4]2003年在《扫描隧道显微镜纳米云纹法的实验研究》文中提出提出了应用扫描隧道显微镜(STM)纳米云纹法测量面内位移的原理。测量中,把扫描隧道显微镜的探针扫描线作为参考栅,把物质原子晶格栅结构作为试件栅,对这两组栅线干涉形成的云纹进行了纳米级变形测量。对扫描隧道显微镜纳米云纹的形成原理及测量方法进行了详尽的讨论,并运用该方法对高定向裂解石墨(HOPG)的纳米级变形虚应变进行了测量研究,得到了随扫描范围变化的虚应变场,并与理论值进行了比较。
谢惠民, 刘战伟, 尚海霞, 郭海明, 方岱宁[5]2002年在《扫描隧道显微镜(STM)纳米云纹法及相移技术研究》文中研究说明本文提出了应用扫描隧道显微镜(STM)纳米云纹法的测量面内位移的原理.测量中,扫描隧道显微镜的探针扫描线作为参考栅,物质原子晶格栅结构作为试件栅,由这两组栅线干涉形成云纹进行纳米级变形测量.同时,利用PZT控制载物台使试件沿栅线的垂直方向移动,来实现从0到2π的四步相移.文中对扫描隧道显微镜纳米云纹的形成原理和测量方法以及相移技术进行了详尽的讨论.并运用该方法对高纯定向裂解石墨(HOPG)的纳米级变形虚应变进行了测量研究.
参考文献：
[1]. 微/纳米云纹技术及应用[C]. 谢惠民, 戴福隆, 刘战伟, 尚海霞, 邢永明. 科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集. 2004
[2]. 纳米云纹技术及其应用[D]. 邢永明. 清华大学. 2000
[3]. 高分辨显微镜纳米云纹方法的发展与应用[J]. 刘战伟, 李建国, 李渴忻, 谢惠民, 方岱宁. 光学技术. 2008
[4]. 扫描隧道显微镜纳米云纹法的实验研究[J]. 谢惠民, 刘战伟, 尚海霞, 郭海明, 方岱宁. 光学技术. 2003
[5]. 扫描隧道显微镜(STM)纳米云纹法及相移技术研究[J]. 谢惠民, 刘战伟, 尚海霞, 郭海明, 方岱宁. 实验力学. 2002