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冷原子束在线检测系统

中国激光 2012年第5期39卷 206-211页

作者：王晓佳冯焱颖薛洪波中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 中国计量科学研究院-清华大学精密测量联合实验室北京100084

应用荧光法和飞行时间(TOF)法实现了冷原子束纵向速度谱、通量及原子能态分布的在线检测。设计用于荧光收集的光学系统和机械结构,实现了焦距可微调的即插即用式荧光检测装置,实现了冷原子束检测系统的集成性和检测结果的高信噪比(SNR)... 详细信息

应用荧光法和飞行时间(TOF)法实现了冷原子束纵向速度谱、通量及原子能态分布的在线检测。设计用于荧光收集的光学系统和机械结构,实现了焦距可微调的即插即用式荧光检测装置,实现了冷原子束检测系统的集成性和检测结果的高信噪比(SNR)。利用LabView软件实现对光电倍增管(PMT)、飞行时间法检测时序及检测激光的扫频范围等的控制,可在线得到原子束性能参数,并对数据进行平滑处理。检测结果表明,检测系统检测信号的信噪比为57:1(在20ms内)。

关键词：原子与分子物理学冷原子束飞行时间法荧光法能态检测

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原子源的制备与相干性检测

光电子．激光 2012年第3期23卷 538-541页

作者：王晓佳冯焱颖薛洪波中北大学电子与计算机科学技术学院仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

利用不平衡三维磁光阱(3D-MOT)技术,制备了低速、高通量的连续型原子束。通过使一束冷却光沿着光传播方向形成"中空光束",在MOT中形成一对具有不平衡光辐射压力的对射光束,压力将MOT中冷却与陷俘的87 Rb原子云团从"中空光束"通道中推出... 详细信息

利用不平衡三维磁光阱(3D-MOT)技术,制备了低速、高通量的连续型原子束。通过使一束冷却光沿着光传播方向形成"中空光束",在MOT中形成一对具有不平衡光辐射压力的对射光束,压力将MOT中冷却与陷俘的87 Rb原子云团从"中空光束"通道中推出产生连续出射的原子。形成的原子束具有一定的速度和速度分布,可反映原子束的相干性。对所制备原子束的相干性进行了测量和分析,结果表明,所产生的原子束的最可几速度约为12m/s,纵向速度分布约为3m/s,对应的德布罗意波波长约为0.4nm,带宽为0.1nm。通过光电倍增管(PMT)收集的荧光强度推算得原子束通量为108～109 atoms/s。

关键词：不平衡磁光阱(MOT) 飞行时间法(TOF) 原子束相干性

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M EM S微梁静电致动器的力学特性研究

压电与声光 2005年第5期27卷 507-509,513页

作者：牛凯叶雄英周兆英冯焱颖清华大学精密仪器与机械学系北京100084

采用降阶建模法对多晶硅/氮化硅复合悬臂梁静电致动器的多物理场耦合问题进行了仿真计算。悬臂梁在氮化硅残余应力的作用下弯曲翘起。在微梁和基底间施加电压后,微梁受到向下电场力的作用,当电压超过阈值后微梁就会被吸到基底上。通过... 详细信息

采用降阶建模法对多晶硅/氮化硅复合悬臂梁静电致动器的多物理场耦合问题进行了仿真计算。悬臂梁在氮化硅残余应力的作用下弯曲翘起。在微梁和基底间施加电压后,微梁受到向下电场力的作用,当电压超过阈值后微梁就会被吸到基底上。通过提取系统的各阶模态及其对系统的贡献,对各阶模态进行组合来取代该结构的耦合域,从而达到对耦合问题降阶的目的。采用该方法算得微梁的翘起高度、1阶固有频率和吸下的阈值电压与实验测得的结果吻合较好。

关键词：降阶建模耦合域模态

基于蒙特卡罗方法进行冷原子束模拟和参数优化

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中国激光 2014年第5期41卷 268-272页

作者：陈姝冯焱颖薛洪波熊继军中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 清华大学精密测量联合实验室北京100084 中国科学院空间科学与应用研究中心太阳系探测研究室北京100190

采用蒙特卡罗方法对基于制备低速浓密原子源(LVIS)产生的三维磁光阱(3D MOT)冷原子束过程进行模拟和系统性能参数优化。在Matlab软件中产生位移满足均匀分布,速度满足麦克斯韦波-尔兹曼分布的107个原子,通过仿真计算得到冷原子束的纵向... 详细信息

采用蒙特卡罗方法对基于制备低速浓密原子源(LVIS)产生的三维磁光阱(3D MOT)冷原子束过程进行模拟和系统性能参数优化。在Matlab软件中产生位移满足均匀分布,速度满足麦克斯韦波-尔兹曼分布的107个原子,通过仿真计算得到冷原子束的纵向速度分布和原子通量等关键参数。当冷却光光强为3mW/cm2,失谐量为5Γ时,模拟得到的原子束的纵向最概然速率为8m/s,速度分布的半峰全宽(FWHM)约为2m/s。模拟和实验研究了原子束最概然速率和通量随冷却光光强和失谐量变化的关系,结果表明冷却光失谐量为影响冷原子束速度分布和通量的主要因素,而冷却光功率在达到一定饱和强度后对原子束性能影响不大。

关键词：原子与分子物理学冷原子束低速浓密原子源蒙特卡罗

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基于MEMS的医用雾化微喷研究

中国机械工程 2005年第19期16卷 1693-1696页

作者：朱俊华周兆英冯焱颖杜桂彬清华大学北京100084

介绍了一种基于MEMS技术的雾化微喷的设计、仿真、加工和实验结果。该微喷以压电效应为驱动方式,通过压电片振动所产生的压力使液体从阵列微喷孔中喷出,所产生的液滴直径和速度分布集中,无热效应,不会破坏药液的物理和化学特性。通过有... 详细信息

介绍了一种基于MEMS技术的雾化微喷的设计、仿真、加工和实验结果。该微喷以压电效应为驱动方式,通过压电片振动所产生的压力使液体从阵列微喷孔中喷出,所产生的液滴直径和速度分布集中,无热效应,不会破坏药液的物理和化学特性。通过有限元仿真分析了微喷液体腔内压力波的分布,并根据仿真结果优化了微喷孔的布置。实验结果表明,该微喷所产生的液滴平均直径15μm,平均速度3m/s。

关键词： MEMS 雾化吸入疗法(IDT) 微喷压力波

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物质波在原子波导中传输时的波导衔接激发

物理学报 2005年第12期54卷 5622-5628页

作者：段正路张卫平李师群周兆英冯焱颖朱荣清华大学物理系北京100084 华东师范大学物理系光谱学与波谱学教育部重点实验室上海200062 清华大学精密仪器系北京100084

物质波在原子波导中的传播特性是原子光学的重要研究课题之一.在原子光学集成化的设计中,将会遇到物质波从一段波导向另一段不同波导内的传输问题.由于不同波导的物理参数在衔接处的跳变,原子波的传输特性将在波导衔接处产生改变.研究... 详细信息

物质波在原子波导中的传播特性是原子光学的重要研究课题之一.在原子光学集成化的设计中,将会遇到物质波从一段波导向另一段不同波导内的传输问题.由于不同波导的物理参数在衔接处的跳变,原子波的传输特性将在波导衔接处产生改变.研究了原子波在两段波导管衔接处的模式激发以及与此相关的物理现象.根据薛定谔方程,利用波导本征模式展开理论,分析了物质波的反射和激发与波导管特征参数以及物质波入射动量之间的关系,并给出了抑制处于基态模的物质波向高阶模式激发的条件.

关键词：原子光学原子波导激发模式截止

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微流体驱动与控制技术研究进展

力学进展 2002年第1期32卷 1-16页

作者：冯焱颖周兆英叶雄英汤扬华清华大学精密仪器与机械学系北京100084

随着微流体系统，尤其是生物芯片和缩微芯片实验室（ｌａｂ－ｏｎ－ａ－ｃｈｉｐ）技术的发展，微米乃至纳米尺度构件中流体的驱动与控制技术越来越引起人们的注意．由于微流体流动的影响因素众多，它的驱动和控制技术，与宏观流体相比... 详细信息

随着微流体系统，尤其是生物芯片和缩微芯片实验室（ｌａｂ－ｏｎ－ａ－ｃｈｉｐ）技术的发展，微米乃至纳米尺度构件中流体的驱动与控制技术越来越引起人们的注意．由于微流体流动的影响因素众多，它的驱动和控制技术，与宏观流体相比，更为复杂和多样化．本文首先结合流体的驱动和控制技术，并着眼于微观与宏观的不同，对微流体的流动特性进行了分析，然后对目前微流体驱动与控制技术的研究进展进行了总结，对各种微流体的驱动和控制技术进行了对比，并对他们各自的优缺点进行了分析和讨论．

关键词：微流体流体驱动流动控制生物芯片宏观流体微米尺度构件微电子机械系统微流体器件生物芯片技术流体力学

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一种基于光拍频的连续激光调制光谱测量方法

光电工程 2009年第12期36卷 37-41页

作者：张荣彦冯焱颖闫树斌熊继军任小红中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室微米纳米技术研究中心太原030051 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

针对F-P干涉仪分析连续激光调制光谱的局限性,本文提出了一种基于光拍频的连续激光调制光谱的测量方法,该方法可实现调制频率低达千赫兹的连续激光调制光谱的测量。本方法以光电转换理论为基础,利用频谱分析仪测得参考光与连续调制光谱... 详细信息

针对F-P干涉仪分析连续激光调制光谱的局限性,本文提出了一种基于光拍频的连续激光调制光谱的测量方法,该方法可实现调制频率低达千赫兹的连续激光调制光谱的测量。本方法以光电转换理论为基础,利用频谱分析仪测得参考光与连续调制光谱的拍频信号,然后通过相应的数学计算得到连续调制光谱的各个光频的相对电场强度,从而实现连续调制光谱的分析。本文在理论建模与分析的基础上,利用该方法对半导体激光器出射激光经电光调制器调制产生的调制光谱进行了测量,测量结果与F-P干涉仪测量结果一致,验证了该方法的可行性。

关键词：光拍频连续激光调制光谱相对电场强度 F-P干涉仪

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微流体实验技术研究

制造技术与机床 2002年第9期 27-30页

作者：冯焱颖周兆英叶雄英熊继军清华大学

微流体实验技术的研究是微流体器件发展的迫切需要 ,它不仅可以提供测量微流体器件性能必备的工具 ,而且对于探索微观尺度流体的传输机制具有极为重要的意义。文章对微流体实验技术的难点进行了概括 ,并对几种主要的微流体实验技术进行... 详细信息

微流体实验技术的研究是微流体器件发展的迫切需要 ,它不仅可以提供测量微流体器件性能必备的工具 ,而且对于探索微观尺度流体的传输机制具有极为重要的意义。文章对微流体实验技术的难点进行了概括 ,并对几种主要的微流体实验技术进行了讨论 ,指出流动显示技术由于对流动本身的干扰非常小 ,而且在一些研究人员的努力下精度得到不断提高。

关键词：微电子机械系统微流体微流体实验流动显示技术