JJG101-2004 接触式干涉仪

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作者:国家质检总局发布
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出版时间:1900-01-01
价格:15.0
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isbn号码:9781550261851
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  • 测量技术
  • 光学测量
  • 干涉测量
  • 接触式干涉仪
  • JJG101-2004
  • 计量标准
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  • 精密测量
  • 长度测量
  • 光学仪器
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具体描述

测量精度的光学前沿:接触式干涉仪原理与应用 本书并非《JJG101-2004 接触式干涉仪》,而是旨在深入探讨测量技术的理论基础与实践应用,特别聚焦于能够实现微观尺度精度测量的光学技术。 第一章 测量精度与光学干涉 本章将从宏观到微观,系统阐述测量精度在现代科学技术发展中的核心地位。我们将追溯测量技术的发展历程,从基础的量具到复杂的精密仪器,重点分析不同时期测量精度瓶颈的突破。在此基础上,我们将引入光学作为实现高精度测量的关键手段。 1.1 测量精度:科学研究与工业生产的基石 1.1.1 测量在科学发现中的作用:从 Galileo 到现代物理学 1.1.2 工业生产的质量控制与精度要求:从机械加工到微电子制造 1.1.3 测量不确定度与误差分析:理解测量极限 1.2 光学原理在测量中的应用 1.2.1 光的波动性:干涉现象的物理基础 1.2.2 光的衍射与散射:对测量精度的影响 1.2.3 光的相干性:实现干涉的必要条件 1.3 光学测量技术概览 1.3.1 非接触式光学测量方法:如激光扫描、结构光等 1.3.2 接触式光学测量方法:聚焦其原理与优势 1.3.3 光学测量技术的发展趋势:微纳加工、实时监测等 第二章 光学干涉的基本原理 本章将详细解析光学干涉的物理机制,为后续章节的干涉仪设计与应用打下坚实基础。我们将从惠更斯原理出发,解释波的叠加特性,并深入探讨构建稳定干涉条纹的关键要素。 2.1 干涉现象的起源:波的叠加原理 2.1.1 同步与同相:相干光源的产生 2.1.2 光程差:决定干涉强度的核心因素 2.1.3 相干性:时间相干性与空间相干性 2.2 干涉条纹的形成与判读 2.2.1 等倾干涉与等厚干涉:不同几何形状下的条纹特性 2.2.2 明暗条纹的条件:相位差与光程差的关系 2.2.3 干涉条纹的移动与形变:对测量信息的反映 2.3 影响干涉效果的因素 2.3.1 光源的单色性与亮度 2.3.2 光路的稳定与隔离:避免外界干扰 2.3.3 光学元件的质量与精度 第三章 干涉仪的设计与核心元件 本章将深入剖析不同类型干涉仪的设计思路与核心光学元件。我们将以经典干涉仪为例,分析其结构特点、工作原理及适用范围,并探讨实现高灵敏度和稳定性的关键技术。 3.1 经典干涉仪的结构与原理 3.1.1 杨氏双缝干涉仪:最基础的干涉实验装置 3.1.2 迈克耳逊干涉仪:用于测量波长和研究光速 3.1.3 菲索干涉仪:用于检查光学元件的平整度 3.1.4 萨纳克干涉仪:用于测量折射率和厚度 3.2 干涉仪的关键光学元件 3.2.1 分束器:实现光束分割与合束 3.2.1.1 半透半反镜的原理与制造 3.2.1.2 分束器的损耗与反射率 3.2.2 反射镜:提供高反射率和高平整度 3.2.2.1 金属膜与介质膜反射镜 3.2.2.2 自动调心反射镜技术 3.2.3 透镜与补偿片:优化光路与补偿色散 3.3 实现高精度测量的设计考量 3.3.1 光路的设计与布局:减少误差源 3.3.2 机械结构的稳定性:抵抗振动与温度变化 3.3.3 稳定性与相干性:延长相干长度的策略 第四章 光学干涉在精密测量中的应用 本章将聚焦光学干涉技术在现代科学研究与工业生产中的广泛应用,通过具体的案例分析,展示其在尺寸测量、表面形貌分析、折射率测定等领域的重要作用。 4.1 尺寸测量与形貌分析 4.1.1 表面粗糙度测量:纳米级表面形貌的获取 4.1.2 工件尺寸的精密测量:微米级乃至亚微米级精度 4.1.3 几何参数的检测:平面度、垂直度、角度等 4.2 材料科学与物性测量 4.2.1 折射率的精密测定:光学材料的表征 4.2.2 折射率分布的成像:材料内部结构的分析 4.2.3 折射率随温度或压力的变化:研究材料的响应特性 4.3 生物医学与工程领域的应用 4.3.1 生物样品的光学成像与分析 4.3.2 传感器技术的开发:基于干涉原理的信号转换 4.3.3 航空航天与精密机械的质量检测 第五章 干涉测量数据的处理与分析 本章将探讨干涉测量过程中获取数据的处理与分析方法,包括条纹识别、相位提取以及不确定度评定等关键环节,以确保测量结果的准确性和可靠性。 5.1 干涉条纹的采集与预处理 5.1.1 数码成像技术:CCD 与 CMOS 传感器 5.1.2 图像增强与噪声抑制 5.1.3 干涉条纹的分割与定位 5.2 相位提取算法 5.2.1 傅里叶变换法:原理与实现 5.2.2 空间域相位展开算法 5.2.3 希尔伯特变换方法 5.3 测量结果的分析与不确定度评定 5.3.1 数据平滑与拟合 5.3.2 测量误差来源的分析 5.3.3 不确定度的量化与报告 第六章 光学干涉技术的前沿发展与未来展望 本章将对光学干涉技术的最新研究进展进行梳理,并展望其在未来科学与技术发展中的潜在应用方向,包括微纳制造、量子光学以及新型测量方法的开发。 6.1 微纳加工与检测技术 6.1.1 纳米光刻中的干涉曝光 6.1.2 微机电系统 (MEMS) 的制造与检测 6.1.3 纳米结构的三维形貌测量 6.2 新型干涉仪的开发 6.2.1 宽带光源干涉仪:实现高分辨率测量 6.2.2 偏振干涉仪:分析各向异性材料 6.2.3 全息干涉技术:记录和重现物体变形 6.3 量子光学与干涉测量 6.3.1 单光子干涉:探索量子行为 6.3.2 量子纠缠在测量中的应用 6.3.3 量子计量学的未来 6.4 对未来测量技术的展望 6.4.1 实时、在线、非接触式精密测量 6.4.2 集成化与智能化光学测量系统 6.4.3 跨学科融合的测量新领域 本书力求通过理论与实践相结合的方式,为读者提供一个全面、深入的学习平台,帮助理解光学干涉的奥秘,掌握现代精密测量技术的核心,并激发对未来测量科学探索的热情。

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这本书的标题“JJG101-2004 接触式干涉仪”给我一种非常明确的指向性,它不是那种泛泛而谈的“光学入门”,而是直击一个具体而重要的测量仪器。我一直对精密测量技术非常感兴趣,尤其是在工业生产和科学研究领域,微小的尺寸差异可能带来巨大的影响。接触式干涉仪,听名字就知道,它是一种利用接触的方式来测量物体表面形态的仪器。这本书会不会深入探讨这种“接触”方式的物理基础?例如,它是否会详细解释探头与被测表面之间的相互作用力、接触压力对测量精度的影响,以及如何选择合适的探头材料和表面处理工艺来最小化这些影响?我特别希望书中能够包含一些关于干涉仪的分类和比较,比如它与非接触式干涉仪(如白光干涉仪、激光干涉仪)在原理、精度、适用范围、成本等方面的差异,这样我才能更好地根据不同的应用场景选择合适的测量工具。

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拿到这本书,首先映入眼帘的是“JJG101-2004 接触式干涉仪”的标题。这几个字自带一种权威感,表明其内容可能遵循国家相关的计量技术规范。我之前在学习光学测量的时候,接触过一些关于干涉原理的基础知识,但对于“接触式干涉仪”这一具体应用,了解还比较有限。我非常想知道,这本书是否会详细解释接触式干涉仪的核心工作原理,比如它是如何通过光的干涉现象来测量表面微小形变的?是否会介绍其内部的关键光学元件,如光源、分束器、反射镜、探测器等,以及它们是如何协同工作的?另外,我一直对测量误差和不确定度的评估非常关注。这本书会不会包含关于接触式干涉仪测量误差的来源分析,以及如何通过优化仪器设计、改进操作方法和数据处理算法来减小这些误差,从而提高测量的可靠性和准确性?

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“JJG101-2004 接触式干涉仪”这个书名,对我来说,就像是打开了一扇通往精密测量世界的大门。我一直对科学技术中的“测量”二字充满敬畏,尤其是那些能够揭示微观世界奥秘的测量方法。干涉仪,作为一种利用光波叠加原理进行测量的精密仪器,一直是我学习的重点。而“接触式”这个定语,则让我对它的具体实现方式产生了浓厚的兴趣。我希望这本书能够详细地解释接触式干涉仪的核心工作原理,例如它是如何通过探测物体表面与标准表面之间的光程差来实现测量的?这本书是否会深入探讨其光学系统的构成,包括光源的特性、分束器的设计、探测器的响应机制,以及它们如何协同工作以达到高精度测量?此外,我对接触式干涉仪在不同领域的应用也非常感兴趣,比如它在半导体制造、材料表面分析、精密零部件检测等方面有哪些独特的优势和应用案例。

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这本书实在是太令人振奋了!刚拿到手,它的厚重感就让我对接下来的阅读充满了期待。封面设计简洁大气,“JJG101-2004 接触式干涉仪”这几个字,透露着一种专业和严谨的气息。我一直对光学测量领域抱有浓厚的兴趣,而干涉仪作为其中至关重要的测量工具,更是让我着迷。这本书,我预感将会是我的一个重要启蒙。我迫不及待地翻开第一页,想立刻 dive into 这个充满精密测量的世界。我尤其希望了解接触式干涉仪的具体原理,它是如何通过光的干涉来达到如此高的测量精度的?在实际应用中,它又有哪些独特的优势和局限性?这本书是否会详细讲解其内部的光学结构、干涉条纹的形成机理,以及影响测量精度的关键因素?我对它在微纳加工、表面形貌测量等方面的应用非常好奇。这本书会不会包含一些实际的案例分析,比如在半导体制造、精密机械加工等领域,接触式干涉仪是如何发挥作用的?我期望能看到一些具体的实验数据和测量结果,通过这些来直观地理解这项技术。

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“JJG101-2004 接触式干涉仪”这个书名,让我立刻联想到一份严谨的科学报告或技术文档。作为一名对精密测量技术充满好奇心的业余爱好者,我一直想深入了解各种测量仪器的工作原理和应用。干涉仪,特别是接触式干涉仪,对我来说是一个充满神秘感的技术。我希望这本书能够用清晰易懂的语言,为我揭示接触式干涉仪的奥秘。它是否会从最基本的物理原理入手,例如光的衍射、干涉现象,然后逐步过渡到干涉仪的结构设计和工作流程?我尤其想知道,接触式干涉仪是如何实现对物体表面微小形变的高精度测量的?它是否会详细讲解各种干涉条纹的形成机理,以及如何通过分析这些条纹来获得测量结果?这本书会不会包含一些经典的实验案例,通过这些案例来展示接触式干涉仪在不同领域的应用,比如在材料科学、生物医学、精密工程等领域?

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这本书的书名“JJG101-2004 接触式干涉仪”一眼看上去,就充满了行业标准和技术规范的气息。作为一名在精密加工领域摸爬滚打多年的工程师,我深知标准和规范对于保证产品质量和技术可靠性的重要性。这本书,我预期它会是一份非常详尽的接触式干涉仪使用指南和技术参考。我特别想了解的是,这本书会从哪些方面来定义和规范“接触式干涉仪”?它是否会涵盖不同类型接触式干涉仪的结构特点、工作原理,以及它们各自的优缺点?例如,它是否会详细介绍各种探头(如原子力显微镜探头、扫描隧道显微镜探头等)的设计原理、制造工艺,以及在测量过程中与被测表面的相互作用机制?更重要的是,我希望能在这本书中找到关于接触式干涉仪校准、维护、故障排除方面的详细指导,以及如何根据不同的测量对象和精度要求,选择合适的仪器型号和测量参数。

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当我看到“JJG101-2004 接触式干涉仪”这本书名时,我的脑海中立刻浮现出实验室里那些精密复杂的仪器设备。我一直以来都对光学测量技术充满热情,尤其对那些能够实现超高精度测量的仪器着迷。接触式干涉仪,这个名字本身就带着一种“近距离接触”的精确感。我非常好奇,这本书是否会详细介绍接触式干涉仪的工作原理,比如它如何利用光的干涉现象来测量物体表面的微小起伏?是否会深入探讨其内部的光学系统设计,包括光源、分束器、反射镜、探测器等关键组件的选型和配合?我特别希望这本书能够提供一些关于接触式干涉仪在实际应用中可能遇到的挑战和解决方案,例如如何进行仪器的校准,如何处理可能出现的测量误差,以及在不同材料和表面条件下如何优化测量参数。

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这本书的书名,“JJG101-2004 接触式干涉仪”,传递给我一种非常专业且实用的信息。我目前正在学习光学工程相关课程,并对测量技术领域有着浓厚的兴趣。干涉仪作为一种重要的测量工具,其原理和应用是我的学习重点之一。我希望这本书能够为我提供一个全面而深入的接触式干涉仪的学习框架。它是否会详细阐述不同类型接触式干涉仪的光学设计方案,例如干涉腔的结构、光源的选择、探测器的类型等?同时,我也非常关心在实际应用中,如何保证接触式干涉仪的测量精度和稳定性。这本书是否会讨论影响测量精度的各种因素,例如环境振动、温度变化、探头磨损等,并提供相应的解决方法?我期待这本书能够包含一些具体的工程应用实例,通过这些实例来加深我对接触式干涉仪在现实世界中价值的理解。

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当我看到“JJG101-2004 接触式干涉仪”这个书名的时候,我的第一反应是:这绝对不是一本通俗易懂的科普读物,而是实打实的专业技术手册。封面设计一贯的严谨风格,没有花哨的插图,只有朴实的文字,这反而让我觉得更加可靠。我一直以来都在从事精密测量相关的工作,接触式干涉仪是我工作中一个经常会遇到的测量手段,但总觉得对其深层原理和技术细节掌握得不够透彻。我希望这本书能够系统地梳理接触式干涉仪的发展历程,从最基础的光学原理讲起,逐步深入到各种类型的干涉仪设计,比如迈克尔逊干涉仪、萨纳克干涉仪等,以及它们在接触式应用中的具体演变。更重要的是,我希望它能详细讲解接触式干涉仪在实际应用中的具体操作规程、校准方法,以及如何排除和解决各种常见的测量误差。对于这本书,我最期待的是其在数据处理和分析方面的详尽阐述,能否提供一些常用的算法和软件工具的介绍,帮助我更高效地从干涉条纹中提取出有用的信息。

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这本书的书名,"JJG101-2004 接触式干涉仪",乍一看就带着一股官方认证的权威感。JJG,这通常代表着国家计量技术规范,这意味着这本书的内容经过了严格的审查和验证,其科学性和实用性应该毋庸置疑。2004年的这个版本,虽然时间上不是最新的,但对于干涉仪这种基础性的光学测量技术而言,核心原理往往是相对稳定的。我相信这本书会为我提供一个扎实、可靠的学习基础。我特别关注“接触式”这三个字,它暗示了与非接触式干涉仪在原理或应用上可能存在显著差异。这种差异体现在哪里?接触式干涉仪是否在某些特定场景下更具优势,例如在测量易受环境因素影响的表面时?它是否会涉及探头的设计、材料的选择,以及在接触过程中如何避免对被测表面的损伤?我对书中的实验部分充满了期待,希望能看到一些详细的步骤说明、仪器配置图,甚至是操作视频的二维码(当然,书本本身可能不包含视频,但如果有相关资源的指引就更好了)。理解具体的实验操作流程,对于我将来的实践操作至关重要。

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