本文關(guān)鍵詞：拉曼光譜力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的精細(xì)測(cè)量理論與外光路系統(tǒng)

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【摘要】：顯微拉曼光譜技術(shù)因其高空間分辨率、無(wú)損非接觸、對(duì)本征應(yīng)力敏感等優(yōu)點(diǎn),成了微尺度實(shí)驗(yàn)力學(xué)測(cè)量的有效手段。有關(guān)基于拉曼光譜的實(shí)驗(yàn)力學(xué)理論、技術(shù)與應(yīng)用研究,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已取得了一系列的成果,但對(duì)于力學(xué)精細(xì)測(cè)量與精準(zhǔn)表征還存在若干關(guān)鍵的局限和瓶頸。在表征理論方面,對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)、材料的測(cè)量中往往沿用表面或者簡(jiǎn)單晶向的拉曼-力學(xué)關(guān)系,導(dǎo)致得到的應(yīng)力/應(yīng)變結(jié)果不準(zhǔn)確甚至謬誤;在儀器裝備方面,現(xiàn)有的商用拉曼光譜儀系統(tǒng)均沒(méi)有或欠缺加載夾持裝置及相關(guān)擴(kuò)展能力,難以滿足精密控制載荷下的力學(xué)分析要求。針對(duì)這些問(wèn)題,本文建立了任意晶面的拉曼力學(xué)模型,并設(shè)計(jì)、研制了獨(dú)立的顯微拉曼外光路系統(tǒng)。首先,本文分別從廣義胡克定律、頻移-應(yīng)變關(guān)系以及拉曼選擇定則三個(gè)方面,建立了單晶硅任意晶面的拉曼-力學(xué)模型。以(100)、(110)和(111)三個(gè)常用典型晶向?yàn)槔?對(duì)公式的應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行了展示,給出了常見(jiàn)的應(yīng)力狀態(tài)各晶向拉曼測(cè)量所對(duì)應(yīng)的拉曼-應(yīng)力關(guān)系,從而為半導(dǎo)體材料異質(zhì)結(jié)構(gòu)在應(yīng)力狀態(tài)下的光譜力學(xué)精準(zhǔn)測(cè)量提供了充分的理論依據(jù)。利用該拉曼-力學(xué)模型,本文以鍺硅合金應(yīng)變硅材料為研究對(duì)象,針對(duì)該多層異質(zhì)結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力問(wèn)題開(kāi)展了精細(xì)拉曼實(shí)驗(yàn)測(cè)量,得到了該多層異質(zhì)結(jié)構(gòu)橫截面殘余應(yīng)力沿深度方向的分布。本文設(shè)計(jì)并研制了獨(dú)立的顯微拉曼外光路系統(tǒng)并將其與Ranishaw InVia Reflex商用的顯微共焦偏振拉曼光譜系統(tǒng)、微型加載系統(tǒng)成功耦合在一起。該系統(tǒng)的觀察光路可以進(jìn)行白光照明,顯微觀察樣品的全貌,以及樣品的測(cè)量區(qū)域選擇等,其功能等同于一個(gè)完整的光學(xué)顯微鏡。激光光路利用同軸光路并通過(guò)光纖耦合,實(shí)現(xiàn)拉曼信號(hào)的激發(fā)和收集功能。利用該耦合系統(tǒng),開(kāi)展了芳綸纖維的拉伸實(shí)驗(yàn),得到了該材料應(yīng)力-頻移曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,使用外光路系統(tǒng)得到的結(jié)果與商用拉曼光譜系統(tǒng)吻合,從而表明利用本文所研發(fā)的外光路系統(tǒng)能夠有效地拓展顯微拉曼光譜力學(xué)測(cè)量的應(yīng)用范圍,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜載荷環(huán)境下的精細(xì)力學(xué)測(cè)量。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O657.37;TH744.1

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1 胡軍,胡繼明;拉曼光譜在分析化學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)展[J];分析化學(xué);2000年06期

2 ;國(guó)際表面拉曼光譜會(huì)議在廈門(mén)大學(xué)舉行[J];電化學(xué);2000年04期

3 田中群;參加第18屆國(guó)際拉曼光譜會(huì)議總結(jié)報(bào)告[J];光散射學(xué)報(bào);2002年04期

4 徐怡莊,吳瑾光,孫文秀,陶棟梁,宋增福,翁詩(shī)甫,許振華,徐端夫,徐光憲;釹的電子拉曼光譜和一種新的拉曼增強(qiáng)機(jī)理[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2003年02期

5 劉剛,張林,俞帆,劉劍虹,孫世中;低溫冰箱冷凍對(duì)人體組織拉曼光譜的影響[J];光譜實(shí)驗(yàn)室;2004年05期

6 王吉有;王閔;劉玲;郝偉;;拉曼光譜在考古中的應(yīng)用[J];光散射學(xué)報(bào);2006年02期

7 田國(guó)輝;陳亞杰;馮清茂;;拉曼光譜的發(fā)展及應(yīng)用[J];化學(xué)工程師;2008年01期

8 高卓;;中美科學(xué)家發(fā)明增強(qiáng)拉曼光譜檢測(cè)新技術(shù)[J];化學(xué)分析計(jì)量;2010年03期

9 李自達(dá);陳亮;孟令晶;劉軍賢;王桂文;;拉曼光譜結(jié)合光學(xué)操控分選油脂酵母[J];光譜學(xué)與光譜分析;2011年04期

10 楊麗萍;薛紹秀;;拉曼光譜在磷礦加工過(guò)程中的應(yīng)用[J];礦冶;2013年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 汪安;任斌;田中群;;線聚焦模式提高拉曼光譜的檢測(cè)靈敏度[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第18分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

2 張鵬翔;;新科學(xué)和新拉曼光譜[A];第十四屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年

3 王紅球;張麗;王璐;程廣衛(wèi);葉光林;張士新;朱鵬;易裕民;;拉曼光譜在安檢領(lǐng)域中的應(yīng)用[A];第十六屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

4 凌宗成;;行星表面物質(zhì)研究中的拉曼光譜應(yīng)用[A];第十七屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議摘要文集[C];2013年

5 胡繼明;沈愛(ài)國(guó);謝微;;拉曼光譜在生物醫(yī)學(xué)分析中的應(yīng)用[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十五屆全國(guó)有機(jī)分析及生物分析學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

6 任斌;劉鄭;王翔;莊目德;曾智聰;王喜;田中群;;針尖增強(qiáng)拉曼光譜方法建立及其在納米間隔體系研究中的應(yīng)用[A];第十五屆全國(guó)分子光譜學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2008年

7 李開(kāi)開(kāi);曾光;壽晶晶;張韞宏;;聚焦深度對(duì)共聚焦拉曼光譜影響的研究[A];第十五屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

8 龐然;吳德印;田中群;;水合離子簇的氫鍵作用和振動(dòng)拉曼光譜[A];第十五屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

9 謝黎明;凌曦;方源;張錦;劉忠范;;石墨烯作為共振拉曼光譜測(cè)量中的熒光抑制基底[A];第十五屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

10 劉鈺;徐抒平;唐彬;王燁;周吉;鄭先亮;徐蔚青;;表面等離子體共振增強(qiáng)拉曼光譜的研究[A];第十五屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 記者 張建琛;中美科學(xué)家發(fā)明增強(qiáng)拉曼光譜檢測(cè)新技術(shù)[N];科技日?qǐng)?bào);2010年

2 黃愛(ài)群;荷蘭發(fā)明智能手術(shù)探針[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2001年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 董學(xué)鋒;拉曼光譜傳遞與定量分析技術(shù)研究及其工業(yè)應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2013年

2 趙秀明;幾個(gè)影響表面增強(qiáng)拉曼散射的因素的理論研究[D];大連理工大學(xué);2015年

3 胡偉;金屬界面分子構(gòu)型的振動(dòng)識(shí)別[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

4 李雪;低維MoS_2的制備及光學(xué)特性研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2016年

5 肖令平;碳?xì)浠衔镌诟邏合碌奈镄匝芯縖D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

6 張海鵬;乳腺癌切緣判斷新方法探索：拉曼光譜與熒光納米材料[D];吉林大學(xué);2017年

7 賈麗華;共振拉曼光譜方法探測(cè)水溶液中生物分子的研究[D];吉林大學(xué);2011年

8 董濵;納米銀增強(qiáng)基底制備及分子的拉曼光譜解析[D];昆明理工大學(xué);2011年

9 李津蓉;拉曼光譜的數(shù)學(xué)解析及其在定量分析中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2013年

10 胡成旭;乳腺疾病的拉曼光譜檢測(cè)及研究[D];吉林大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 程翠麗;拉曼光譜力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的精細(xì)測(cè)量理論與外光路系統(tǒng)[D];天津大學(xué);2016年

2 董濵;拉曼光譜數(shù)據(jù)庫(kù)[D];昆明理工大學(xué);2008年

3 楊秋寶;基于拉曼光譜的易燃易爆品檢測(cè)技術(shù)的研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2012年

4 張瑞琦;琥珀的寶石學(xué)特征和譜學(xué)特征研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

5 李俊平;拉曼光譜在三種鎮(zhèn)痛類(lèi)藥物研究上的應(yīng)用[D];西南大學(xué);2015年

6 王亞平;沖擊壓縮下液態(tài)硝基甲烷的拉曼光譜研究[D];西南交通大學(xué);2015年

7 陳輝;拉曼光譜儀器標(biāo)準(zhǔn)化的算法研究及其在藥品快檢中的應(yīng)用[D];福建中醫(yī)藥大學(xué);2015年

8 徐瑛;拉曼光譜在淀粉結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用研究[D];鄭州輕工業(yè)學(xué)院;2015年

9 魏有超;有機(jī)薄膜中納秒激光沖擊波的時(shí)間分辨拉曼光譜實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

10 郭利斌;基于支持向量機(jī)算法的癌癥組織拉曼光譜數(shù)據(jù)分析[D];福建師范大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：1189401