近场微波扫描成像测试系统的设计与研制

发布时间：2021-08-03 09:09

　　近场扫描微波显微镜是近场测量技术与微波测量技术的结合体。它将近场测试与微波测试两种测量方式的优点有效结合在一起,即可以在更小的围观尺度范围内测量材料的电磁特性参数。其所具有的高空间分辨率、高测试灵敏度以及无损测量的优点,使其近年来被广泛应用于微米、纳米结构材料样品的表征测试,以及生物细胞扫描等微观研究领域中。本文根据近场微波测试原理,设计了一套近场扫描微波成像测试系统。通过对谐振腔的微扰理论、成像理论的介绍,以及以麦克斯韦方程作为依据对两种理论的推导证明了同轴谐振腔方案的可行性。利用HFSS软件建模仿真本测试系统的核心组成单元—同轴谐振腔,结合谐振腔与系统功能需求,设计并装配了相关硬件结构,从而组成完整的近场微波扫描成像测试系统。基于图形化编程软件LabVIEW,编写开发了相关控制软件。可以满足高度扫描、线扫描、平面扫描等功能,实现了测试的自动化。随后基于此系统对单一材料但表面形貌凹凸不平、表面平整但表面有不同材料分布、有不同材料分布且表面不平,三种不同类型的样品进行成像测试,分析系统的成像机理。然后从两个方面研究了优化测试的方法:准确定位扫描区域以及纠正样品载物台倾斜的影响。对于定位... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

扫描探针显微镜示意图

“镜像电荷法”示意图和掺杂材料样品库测试图

A.P.Gregory等人NSMM系统改进图和针尖-样品模型图

【参考文献】：
期刊论文
[1]近场微波显微镜测量介电常数的研究[J]. 杨山,吴喆,张兆镗,曾葆青.  真空电子技术. 2016(02)

博士论文
[1]磁电特性的定量近场微波显微术[D]. 胡泊.中国科学技术大学 2006
[2]近场光学理论和非探针近场光学显微镜关键技术研究[D]. 吴才章.华中科技大学 2005

硕士论文
[1]扫描近场光学显微镜的搭建与应用[D]. 胡睿璇.南京大学 2018
[2]汽车发动机微波点火技术研究[D]. 彭志伟.电子科技大学 2014
[3]超高频激光全息RFID标签设计与实现[D]. 潘鑫.华中科技大学 2013
[4]微波反射率弓形法测试技术研究[D]. 李智.电子科技大学 2008



本文编号：3319350