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基于游标效应增敏的干涉型光纤气压传感器研究

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基于游标效应增敏的干涉型光纤气压传感器研究

作者：林洪峰武汉理工大学

学位级别：硕士

光纤气压传感器在气象监测、生物医学和航空航天等领域具有很大的应用潜力,因而受到学者们的广泛关注。其中,基于全光纤结构的集成光纤干涉仪具有良好的机械强度和较高的稳定性等优势,成为热门的研究对象之一,但是灵敏度相对较低,温度... 详细信息

光纤气压传感器在气象监测、生物医学和航空航天等领域具有很大的应用潜力,因而受到学者们的广泛关注。其中,基于全光纤结构的集成光纤干涉仪具有良好的机械强度和较高的稳定性等优势,成为热门的研究对象之一,但是灵敏度相对较低,温度交叉敏感度高等劣势始终是大部分该类传感器普遍存在的问题,制约了其实用化前景。为此,本文以提高全光纤结构干涉型光纤气压传感器的灵敏度,并有效降低其温度交叉敏感度为导向,以飞秒激光微加工和引入微结构光纤为主要技术手段,结合光学游标效应增敏的机制设计并制备出三种增敏型光纤气压传感器。全文主要内容及研究成果如下:(1)提出了一种游标效应增敏的级联光纤马赫-曾德干涉仪(MZI)气压传感器。传感器由两个自由光谱范围(FSR)具有微小差值的光纤MZI构成,其中,单个MZI由单模光纤,开腔的多模光纤和单模光纤熔接形成。通过实验和理论分析分别研究了级联MZI气压传感器和单个MZI的气压和温度响应特性。结果表明,级联MZI气压传感器的气压灵敏度相较于单个光纤MZI得到了大幅度提升,通过减小级联的两个干涉仪的FSR差值可以进一步提高灵敏度。将级联的两个干涉仪置于相同的温度场工作,由于级联的两个干涉仪温度响应几乎一致,可以有效降低温度交叉敏感度。此外,如果仅将传感干涉仪置于待测温度场,而让参考干涉仪处于恒温条件下,则又能实现增敏的温度测量。(2)为实现传感器进一步集成化、微型化,同时实现游标效应增敏,设计制备了一种并联光纤MZI气压传感器。该传感器由多模光纤,双孔光纤,多模光纤熔接而成。双孔光纤的一个空气腔被飞秒激光加工了一个规则缺口,并且沿着该开放空气腔切除一小块与之相连的多模光纤,延长该空气腔,而另外一个空气腔保持密封。由于存在腔长差且仅有开放腔能与外界进行信息交换,两个微腔中传输的光分别与光纤石英部分传输的光干涉构成游标增敏结构的传感和参考干涉仪。由于并联的两个干涉仪具有几乎一致的温度灵敏度,与温度相关的游标效应不会出现,因此同样能够达到削弱温度交叉敏感的目的。(3)设计制备了一种游标效应增敏的级联光纤法布里-珀罗干涉仪(FPI)气压传感器。传感器由传感干涉仪和参考干涉仪级联而成,级联的两个干涉仪都是基于单模-空心-单模光纤(SMF-HCF-SMF)的FPI结构,其中传感干涉仪中的空心光纤部分加工有一个方形缺口构成开放腔,实现气压探测。级联FPI气压传感器相较于单个开放腔FPI实现了灵敏度的大幅度提升。同时,将该结构应用到液体折射率传感,灵敏度也得到了有效提高。与透射式的光纤MZI相比,反射式的光纤FPI气压传感器只需将一端与整个光路连接,更有利于实际气压探测。

关键词：光纤传感游标效应气压马赫-曾德干涉仪法布里-珀罗干涉仪

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SiCN薄膜的制备及其性能研究

功能材料与器件学报 2002年第4期8卷 341-345页

作者：马紫微谢二庆林洪峰宁长春刘肃贺德衍兰州大学物理科学与技术学院兰州730000

利用射频溅射法在Si衬底上制备了SiCN薄膜,并利用X射线衍射(XRD)、红外吸收谱(FTIR)和X射线光电子谱(XPS)对薄膜的结构、成份及化学键合状态进行了分析。结果表明,室温制备的SiCN薄膜为非晶状态,并形成了Si-C、Si-N和C-N键;而在高温下(... 详细信息

利用射频溅射法在Si衬底上制备了SiCN薄膜,并利用X射线衍射(XRD)、红外吸收谱(FTIR)和X射线光电子谱(XPS)对薄膜的结构、成份及化学键合状态进行了分析。结果表明,室温制备的SiCN薄膜为非晶状态,并形成了Si-C、Si-N和C-N键;而在高温下(衬底温度为800oC),薄膜中含有SiCN的晶体成分。此外,还利用原子力显微镜(AFM)对薄膜的表面形貌进行了研究,并进一步研究了样品的场发射性能。在场强为24V/μm时,最大发射电流可达3.3mA/cm2。

关键词：制备性能 SiCN薄膜 XRD IR XPS AFM 场发射

联合肝脏分割和门静脉结扎的二步肝切除术后肝再生的研究进展

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中华普通外科杂志 2019年第2期34卷 187-189页

作者：赵学林公婷林洪峰杜福田潍坊市人民医院肝胆外科山东省261000 潍坊市人民医院眼科 261000

认清肝再生机制对于联合肝脏分割和门静脉结扎的二步肝切除术(ALPPS)手术技术的创新及改进有重大意义。本文系统回顾了国内外对于ALPPS手术方式的改进,分析了各种肝切除术后肝再生机制并归纳了国内外ALPPS术后肝再生机制的最新研究进展... 详细信息

认清肝再生机制对于联合肝脏分割和门静脉结扎的二步肝切除术(ALPPS)手术技术的创新及改进有重大意义。本文系统回顾了国内外对于ALPPS手术方式的改进,分析了各种肝切除术后肝再生机制并归纳了国内外ALPPS术后肝再生机制的最新研究进展,认为门静脉血流压力、术后炎症因子的释放、细胞外基质及气体信号分子的调节以及富氧环境都是术后肝再生的关键。

关键词：肝切除术后静脉结扎肝再生分割肝脏再生机制气体信号分子门静脉血流

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多晶硅铸锭温场分布的理论模拟与分析

半导体技术 2014年第10期39卷 789-793页

作者：兰洵吴昕林洪峰天威新能源控股有限公司成都610200

采用二维轴对称近似的有限元法对DSS450型铸锭炉的温场分布进行理论模拟。对比分析了长晶过程中不同阶段的固液界面形状变化。随着长晶的持续进行,固液界面形状变得越平整,坩埚附近向内生长的晶体范围也变得越大。固液界面形状的变化会... 详细信息

采用二维轴对称近似的有限元法对DSS450型铸锭炉的温场分布进行理论模拟。对比分析了长晶过程中不同阶段的固液界面形状变化。随着长晶的持续进行,固液界面形状变得越平整,坩埚附近向内生长的晶体范围也变得越大。固液界面形状的变化会引起晶体生长方向的改变,出现晶体向内生长方式与向外生长方式的竞争现象,这种竞争的结果将导致位错、小晶粒的形成以及杂质的聚集。对硅锭中不同位置的硅片进行了电池试制,结果显示:位于硅块底部的硅片电池转换效率要高于位于硅块顶部的硅片电池转换效率;中央硅块的硅片电池转换效率要高于边缘硅块的硅片电池转换效率。最后模拟分析了工艺参数对固液界面形状的影响,并讨论了如何通过调整工艺参数来降低不同位置硅片间的质量差异。

关键词：多晶硅铸锭温场分布固液界面形状铸锭工艺有限元模拟

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空间太阳阵二次放电的模拟实验研究

物理学报 2005年第5期54卷 2162-2166页

作者：李凯谢二庆林洪峰王立孙彦诤崔新宇兰州大学物理科学与技术学院兰州730000 航天科技集团公司五院510所兰州730000 中国电子科技集团公司第十八研究所天津300381

二次放电是造成空间高压大功率太阳阵功率损失的主要原因 .通过地面模拟实验研究 ,确定了二次放电阈值电压并监测了二次放电脉冲电流 ,对高压太阳阵二次放电特性及其击穿机理进行了讨论 .结果表明 ,高压太阳阵工作电压和电池串间电流的... 详细信息

二次放电是造成空间高压大功率太阳阵功率损失的主要原因 .通过地面模拟实验研究 ,确定了二次放电阈值电压并监测了二次放电脉冲电流 ,对高压太阳阵二次放电特性及其击穿机理进行了讨论 .结果表明 ,高压太阳阵工作电压和电池串间电流的提高增加了高压太阳阵发生二次放电事件的可能性 ;通过采用特殊的结构设计和在太阳阵电池串之间涂覆RTV胶 ,可以有效抑制二次放电事件的发生 .

关键词：高压太阳阵空间静电放电二次放电 RTV胶航天器

部分脾栓塞联合腹腔镜下射频消融术治疗门脉高压性脾功能亢进的临床研究

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山东大学学报（医学版） 2017年第7期55卷 79-83,94页

作者：杜福田杜云龙林洪峰潍坊市人民医院肝胆外科山东潍坊261041 淄博市第一医院普外三科山东淄博255000

目的观察部分脾栓塞(PSE)联合腹腔镜下射频消融(RFA)治疗门脉高压性脾功能亢进的临床治疗效果。方法对门脉高压性脾功能亢进患者69例,分别采用PSE联合腹腔镜下RFA(26例,A组)与脾切除术(43例,B组)这两种方法,分析所取得的不同临床治疗效... 详细信息

目的观察部分脾栓塞(PSE)联合腹腔镜下射频消融(RFA)治疗门脉高压性脾功能亢进的临床治疗效果。方法对门脉高压性脾功能亢进患者69例,分别采用PSE联合腹腔镜下RFA(26例,A组)与脾切除术(43例,B组)这两种方法,分析所取得的不同临床治疗效果。结果 A组患者住院过程中无手术及治疗相关的死亡率,主要并发症有左上腹部疼痛不适(16例),发热(10例),胸腔积液(1例)。B组患者住院过程中无手术及治疗相关的死亡率,主要并发症有发热(29例),腹腔出血(3例),胸腔积液(7例),门脉栓塞(6例)。两组比较,术后并发症发生率A组明显低于B组,差异有统计学意义。结论部分脾动脉栓塞联合腹腔镜下射频消融对治疗肝硬化性门脉高压性脾功能亢进有较好的治疗效果和重要的临床应用价值,是治疗肝硬化性门脉高压性脾功能亢进安全而有效的微创治疗手段。

关键词：脾动脉脾功能亢进门脉高压射频消融术

类金刚石和碳氮薄膜的电化学沉积及其场发射性能研究

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物理学报 2005年第8期54卷 3935-3939页

作者：叶凡谢二庆李瑞山林洪峰张军贺德衍兰州大学物理科学与技术学院兰州730000

利用电化学方法在室温下成功地沉积了类金刚石(DLC)薄膜和非晶CNx薄膜,并对制备条件进行了讨论.通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱技术,分析了薄膜的表面形貌和化学结合状态.场发射测量结果表明:DL膜和非晶CNx的开启场分别为8·8... 详细信息

利用电化学方法在室温下成功地沉积了类金刚石(DLC)薄膜和非晶CNx薄膜,并对制备条件进行了讨论.通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱技术,分析了薄膜的表面形貌和化学结合状态.场发射测量结果表明:DL膜和非晶CNx的开启场分别为8·8和10V/μm;并且在23V/μm的电场下,DLC膜和非晶CNx膜的发射电流密度分别达到10和0·37mA/cm2.

关键词：类金刚石碳氮薄膜电化学沉积场发射性能

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多晶硅大规模铸锭的工艺技术

铸造技术 2015年第11期36卷 2686-2689页

作者：兰洵吴昕林洪峰天威新能源控股有限公司技术研发中心四川成都610200

在论述多晶硅铸锭技术发展的基础上,对太阳能光伏硅片制造的多晶硅铸锭工艺技术进行了全面的介绍。设计了准单晶铸锭工艺和多晶铸锭工艺。后者已被业内广泛采用,是目前太阳能光伏硅片制造所采用的主要工艺。

关键词：多晶硅铸锭准单晶铸锭工艺高效多晶铸锭工艺

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暂时性门腔分流在背驮式肝移植中的应用

中国现代普通外科进展 2004年第4期7卷 201-203页

作者：林洪峰李森山东省潍坊市人民医院肝胆血管外科山东潍坊261042

1968年Calne等[1]首次描述在人类肝脏移植的过程中,切除受体病肝时,保留其肝后下腔静脉,将供肝的肝上下腔静脉与受体的3条肝静脉或肝中、肝左静脉所形成的共同开口相吻合,即背驮式技术.该技术由Tzakis等[2]于1989年首次成功应用于成人... 详细信息

1968年Calne等[1]首次描述在人类肝脏移植的过程中,切除受体病肝时,保留其肝后下腔静脉,将供肝的肝上下腔静脉与受体的3条肝静脉或肝中、肝左静脉所形成的共同开口相吻合,即背驮式技术.该技术由Tzakis等[2]于1989年首次成功应用于成人肝移植中,并做系统总结称之为背驮式肝移植(piggyback liver transplantation),又称保留下腔静脉的原位肝移植(orthotopic liver transplantation with preservation of retrohepatic vena cava).但在Tzakis 最初的描述中,受体肝后段下腔静脉仍需阻断,并且需行门静脉的体外转流,以避免门静脉系统的淤血和维持血液动力学稳定.

关键词：肝移植门腔分流术外科