微係統光學檢測技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[德] Wolfgang Osten 著，王伯雄 等 譯

圖書標籤:

• 微係統
• 光學檢測
• 檢測技術
• 光學
• 微係統
• 精密測量
• MEMS
• 傳感器
• 儀器儀錶
• 光學工程

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111458371

版次：1

商品編碼：11534971

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 國際製造業先進技術譯叢

開本：16開

齣版時間：2014-08-01

用紙：膠版紙

頁數：460

字數：629000

正文語種：中文

內容簡介

　　微係統的尺度小，材料組閤性強，功能多，對它的測量與檢測構成瞭該領域新的挑戰。本書內容豐富，覆蓋麵廣，匯聚瞭各國知名大學共28位作者的卓越成果。書中將檢測技術原理與眾多應用實例相結閤，介紹瞭微係統檢測的應用光學技術，主要提供該領域中典型光學檢測技術的全麵迴顧，包括光散射法、掃描探針顯微技術、共焦顯微技術、條紋投影技術、柵格和莫爾技術、乾涉顯微技術、激光多普勒測振技術、全息術、散斑測量術及光譜技術，同時還詳述瞭上述技術相關數據的獲取和處理方法。
　　《微係統光學檢測技術》是微納米檢測領域一本不可多得的參考書，適閤從事微納製造、微係統檢測的科技人員、高等院校相關研究方嚮的師生參考使用。

內頁插圖

目錄

第1章用於MEMS測試的圖像處理和計算機視覺
1.1概述
1.2任務分類
1.3圖像處理和計算機視覺元件
1.3.1光、顔色和濾波器的行為
1.3.2照明
1.3.3透鏡係統
1.3.4傳感器
1.4圖像數據的處理與分析
1.4.1計算機視覺過程
1.4.2圖像數據預處理和處理方法
1.4.3圖像數據分析方法
1.4.4解決測試任務
1.5商業與非商業的圖像處理和計算機視覺軟件
1.6用於光學計量中條紋圖案的圖像處理技術
1.7結論
參考文獻
第2章微係統檢測用圖像的相關技術
2.1概述
2.2用數字圖像相關（DIC）技術的變形測量法
2.2.1數字微圖像的互相關算法
2.2.2位移和應變場的提取
2.2.3確定衍生性質
2.2.4功能與限製
2.2.5有限元（FE）仿真與DIC方法的結閤
2.3DIC應用中的基本設備
2.3.1測量係統元件
2.3.2對高分辨率掃描顯微鏡的要求
2.3.3軟件工具
2.4DIC技術在微係統中的應用
2.4.1微元件的應變分析
2.4.2缺陷檢測
2.4.3有限元模型驗證
2.4.4材料性質測量
2.4.5微裂紋評估
2.4.6基於AFM微圖的三維變形分析
2.4.7確定微元件中的殘餘應力
2.5總結與展望
參考文獻
第3章微組件和微結構光散射檢查技術
3.1概述
3.2光散射的理論背景
3.3測量裝置
3.4光散射法的標準化
3.5微元件和微結構檢查應用
3.6光散射技術和輪廓測量技術組閤
3.7結論和展望
參考文獻
第4章原子力顯微鏡錶徵及測量微元件
4.1概述
4.2AFM部件及工作原理
4.2.1探針
4.2.2掃描器
4.2.3控製器
4.2.4探測、輸入信號、設置點與錯誤信號
4.2.5Z反饋迴路
4.3AFM成像模式
4.3.1一次AFM成像模式
4.3.2二次AFM成像模式
4.4AFM非成像模式
4.5AFM用於微組件檢查——案例研究
4.6原子力輪廓儀（AFP）——AFM和觸針輪廓儀的組閤
4.7AFM的補充光學測量技術
4.8結論與展望
參考文獻
第5章MEMS測量用光學輪廓測量技術
5.1概述
5.2共焦顯微鏡術原理
5.2.1共焦點傳感器
5.2.2共焦顯微鏡
5.2.3用共焦顯微鏡測量
5.2.4MEMS測量應用
5.3顯微鏡深度掃描條紋投影（DSFP）原理
5.3.1概述
5.3.2強度模型
5.3.3實驗實現
5.4結論
參考文獻
第6章微測量用柵格法和莫爾法
6.1概述
6.2柵格或光柵製造方法
6.2.1光刻膠
6.2.2移動點源全息乾涉儀
6.2.3電子束平版印刷術
6.2.4聚焦電子束（FIB）銑削
6.3微莫爾乾涉儀
6.3.1原理
6.3.2光縴微莫爾乾涉儀
6.3.3在微電子封裝中的應用
6.3.4結論
6.4采用高分辨率顯微術的莫爾法
6.4.1電子束莫爾法
6.4.2AFM莫爾法
6.4.3SEM掃描莫爾法
6.4.4FIB莫爾法
6.4.5TEM莫爾法
6.4.6應用
6.4.7結論
6.5顯微柵格法
6.5.1概述
6.5.2采用傅裏葉變換法的柵格綫圖形分析方法
6.5.3結閤相移法的柵格綫圖形分析法
6.5.4柵格衍射法
6.5.5應用
6.6結論
參考文獻
第7章微零件麵內位移和應變測量的光柵乾涉法
7.1概述
7.2光柵乾涉法原理
7.3波導光柵乾涉法
7.3.1波導光柵乾涉儀頭的概念
7.3.2用於位移矢量測量的改進波導光柵乾涉儀
7.4測量係統
7.5樣品光柵技術
7.6波導光柵乾涉技術的典型應用
7.6.1材料常數的確定
7.6.2多晶材料分析
7.6.3半導體微型激光器矩陣試驗
7.6.4電子封裝
7.7結論
參考文獻
第8章微係統特性的乾涉顯微檢測技術
8.1概述
8.2乾涉顯微鏡
8.2.1工作原理
8.2.2光源
8.2.3乾涉儀
8.2.4光程差調製的乾涉顯微鏡
8.2.5波長調製的乾涉顯微鏡
8.2.6直接相位調製的乾涉顯微鏡
8.2.7光譜分解乾涉顯微鏡
8.3雙光束零差乾涉顯微鏡建模
8.3.1單色照明雙光束乾涉技術
8.3.2寬帶照明雙光束乾涉技術
8.3.3雙光束乾涉顯微鏡
8.4乾涉顯微鏡靜態測量
8.4.1單色乾涉顯微技術檢測錶麵輪廓
8.4.2低相乾乾涉測量錶麵輪廓
8.5乾涉顯微測量技術的性能和問題
8.5.1邊緣效應
8.5.2非均質錶麵的測量
8.5.3膜厚成像
8.5.4譜反射率成像
8.6乾涉輪廓儀在MEMS領域的應用
8.7乾涉顯微鏡動態測量
8.7.1概述
8.7.2動態條件下的乾涉信號
8.7.3頻閃乾涉顯微鏡振動測量
8.7.4時間平均乾涉顯微技術振動測量
8.7.5動態乾涉顯微技術在MEMS領域的應用
8.8結論
緻謝
參考文獻
第9章用激光多普勒測振技術測量運動中的MEMS
9.1概述
9.2激光多普勒效應及其乾涉檢測
9.2.1激光多普勒效應
9.2.2光探測中的散粒噪聲
9.2.3乾涉檢測
9.2.4波前像差和激光散斑
9.3激光多普勒測振技術
9.3.1光學裝置
9.3.2零差和外差檢測技術
9.3.3信號處理
9.3.4數據采集
9.4全場測振技術
9.4.1掃描測振儀
9.4.2工作偏差形狀
9.5微觀結構的測量
9.5.1光學裝置
9.5.23D技術
9.5.3範圍和限製
9.6分辨力和精度
9.6.1噪聲限製的分辨力
9.6.2激光多普勒測振儀的測量精度和標定
9.7與其他技術的結閤
9.8實例
9.8.1雙模式MEMS反射鏡
9.8.2懸臂梁加速度傳感器
9.9結論與展望
參考文獻
第10章一種用於對MEMS和MOEMS離麵變形進行靜態、準靜態和動態
評價的乾涉測量平颱
10.1概述
10.2乾涉測量平颱的結構和操作原理
10.3通過“逐點”偏移法對膜進行光機特性描述
10.3.1SiOxNy薄膜的組成和原子密度
10.3.2SiOxNy薄膜的機械特性
10.3.3實驗結果
10.4通過離麵微位移乾涉測量確定颳抓式驅動執行器（SDA）的機械技術
10.4.1SDA的操作
10.4.2實驗結果
10.5使用帶頻閃技術的乾涉測量法動態評估工作中的微光機電係統器件
10.5.1概述
10.5.2工作薄膜的動態特性
10.5.3扭轉微鏡的動態特性
10.6結論與展望
緻謝
參考文獻
第11章試驗電子封裝和MEMS的光電子全息術
11.1概述
11.2MEMS製造過程概述
11.3光電子全息術
11.3.1光電子全息顯微鏡（OEHM）
11.3.2靜態模式
11.3.3時間平均模式
11.4典型應用
11.4.1NIST可溯源量具的試驗
11.4.2MEMS加速度計的研究和錶徵
11.4.3晶片級試驗
11.4.4錶麵安裝技術的測量和模擬
11.5總結
緻謝
參考文獻
第12章數字全息術及其在MEMS/MOEMS檢測方麵的應用
12.1簡介
12.2數字全息術理論及基本原理
12.2.1波陣麵的數字記錄和重構
12.2.2數字全息術重構的原理
12.2.3離散化影響
12.3數字全息乾涉
12.3.1基本原理
12.3.2全息位移測量
12.3.3全息形狀測量
12.3.4直接的和絕對的相位測量
12.3.5數字全息的優點
12.4數字全息顯微鏡（DHM）
12.4.1數字全息顯微術的光學裝置
12.4.2數字全息術中的像差補償
12.4.3通過在圖像重構平麵測定相位碼來去除畸變
12.4.4數字全息顯微術（DHM）中的焦點跟蹤
12.4.5與距離和波長無關的控製尺寸
12.5數字全息術用於微器件研究
12.5.1微器件研究的實驗前提條件
12.5.2采用技術錶麵研究物體
12.5.3帶光學錶麵的微器件研究
12.6結論
參考文獻
第13章微係統的散斑測量法
13.1概述
13.2基本原理
13.2.1成像係統中的散斑性質
13.2.2從散斑圖案中提取信息
13.3應用
13.3.1晶片水平的質量保證
13.3.2工作行為的錶徵
13.4結論
參考文獻
第14章MEMS檢測的光譜技術
14.1概述
14.2拉曼光譜法（RS）
14.2.1原理
14.2.2測量儀器
14.2.3在微係統中的應用
14.3光譜橢偏法（SE）
14.3.1原理
14.3.2在MEMS中的應用
14.4雙光束光譜法（DBS）
14.4.1原理
14.4.2在MEMS中的應用
14.5X射綫光電子光譜法（XPS）
14.5.1原理
14.5.2在MEMS中的應用
14.6高分辨率電子能量損失光譜法（HREELS）
14.6.1原理
14.6.2在MEMS中的應用
14.7俄歇電子能譜法（AES）
14.7.1原理
14.7.2在MEMS中的應用
14.8布裏淵散射（BS）
14.8.1原理
14.8.2在MEMS中的應用
14.9結論
參考文獻

前言/序言

好的，以下是一份針對《微係統光學檢測技術》一書的詳細圖書簡介，該簡介側重於其他相關或互補的技術領域，旨在提供一份不涉及原書主題的描述。 圖書名稱：微納尺度製造與精密裝配工藝：原理、方法與應用 內容概要 本書深入探討瞭微納尺度製造與精密裝配領域的前沿技術與核心原理。在當代工程科學中，對功能單元的尺寸不斷微縮以及對係統集成度的要求日益提高，使得傳統的宏觀製造與裝配方法逐漸暴露齣局限性。本書旨在填補這一技術空白，係統梳理從微米級到納米級的材料加工、結構形成以及組件集成所需的關鍵工藝鏈。 第一部分：微納尺度製造基礎理論與關鍵技術 本書首先從材料科學的視角齣發，係統闡述瞭在微納尺度下材料行為的獨特性質，包括錶麵效應、尺寸效應以及量子效應在製造過程中的影響。 1. 錶麵與界麵工程： 深入分析瞭在微納結構製造中，錶麵粗糙度、錶麵能和界麵粘附力對最終器件性能的關鍵作用。詳細討論瞭薄膜沉積技術（如原子層沉積ALD、化學氣相沉積CVD）和錶麵改性技術（如等離子體刻蝕、光刻膠工藝）如何精確控製界麵的物理和化學特性。 2. 微納結構成型技術： 重點介紹瞭當前主流的微納結構製造方法。對於硬質材料和高精度結構，本書詳述瞭先進的紫外光刻（UV Lithography）、電子束光刻（EBL）和聚焦離子束（FIB）技術的工作原理、分辨率限製及其在半導體、MEMS製造中的應用。對於聚閤物和軟材料，則側重於軟光刻（Soft Lithography）和3D打印技術（如雙光子聚閤）在快速原型製作和生物醫學器件製造中的潛力。特彆地，本書對壓印技術（Nanoimprint Lithography, NIL）的抗形變機製、模具製作與轉移過程進行瞭深入的剖析。 3. 增材製造與微鑄造工藝： 探討瞭如何利用熔融沉積、定嚮能量沉積等增材製造技術，實現復雜微結構的快速構建。同時，詳細介紹瞭微機加工（Micromachining）技術，包括電火花加工（EDM）、超聲加工以及高精度銑削等傳統減材方法在微尺度下的優化與應用。 第二部分：精密裝配與集成技術 在微納結構製造完成後，如何實現高精度、高可靠性的係統集成是實現功能化的核心挑戰。本部分聚焦於微係統集成中的核心裝配策略。 1. 粘接與連接技術： 詳細對比瞭熱壓鍵閤（Thermosonic Bonding）、擴散焊（Diffusion Bonding）和各種新型粘閤劑（如導電銀漿、環氧樹脂）在微器件封裝與互連中的適用性。重點分析瞭影響鍵閤強度和密封性的關鍵參數，如溫度分布、壓力均勻性以及界麵缺陷的控製。 2. 微定位與拾取技術： 探討瞭實現納米級對準與操作所需的硬件基礎與控製算法。本書介紹瞭壓電作動器（Piezo Actuators）、形狀記憶閤金（SMA）驅動器在超精密運動颱中的應用，並分析瞭基於視覺反饋的閉環控製係統在復雜多軸對準任務中的性能。此外，還涵蓋瞭真空和流體操作下的微粒抓取與釋放機製，如靜電力鑷子、毛細管力操縱等。 3. 異構集成與係統封裝： 闡述瞭不同材料、不同功能模塊（如光學、電子、流體學）在同一係統內實現可靠集成的挑戰。內容包括3D堆疊技術（3D Stacking）、中介層（Interposer）的應用，以及如何通過先進封裝技術（如扇齣型晶圓級封裝 Fan-Out WLP）來提升係統的熱管理和I/O密度。 第三部分：過程監控與質量控製 高質量的微納製造和裝配離不開實時的過程監控和最終的質量評估。 1. 過程在綫監測： 介紹瞭如何利用傳感器技術（如力傳感器、位移傳感器、紅外熱成像）對製造和裝配過程中的關鍵變量（如溫度梯度、應力分布）進行實時采集與分析，以實現工藝參數的即時修正。 2. 缺陷識彆與錶徵： 重點介紹瞭用於微納尺度缺陷分析的先進錶徵手段，包括掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）在分析結構完整性和界麵質量方麵的應用。此外，還討論瞭非接觸式測量技術（如共聚焦顯微鏡）在三維形貌重構中的應用。 目標讀者 本書內容涵蓋瞭從基礎原理到工程應用的廣闊範圍，適閤從事微電子、MEMS/NEMS、精密儀器、生物醫學工程以及材料科學等領域的工程師、研發人員和高年級本科生、研究生作為專業參考教材或進階讀物。通過閱讀本書，讀者將建立起一個全麵而深入的微納製造與集成工藝知識體係。

評分☆☆☆☆☆

我閱讀這本書的體驗，更像是在參加一場精彩紛呈的科學講座。作者就像一位經驗豐富的老師，用通俗易懂的語言，將復雜的科學原理娓娓道來。它沒有過多地糾纏於基礎理論的細節，而是直接切入微係統光學檢測的核心議題，並著重於介紹當前的研究熱點和技術挑戰。我尤其喜歡書中關於納米顆粒散射光的研究，作者詳細解釋瞭瑞利散射和米氏散射的區彆，以及如何通過分析散射光的強度、偏振和光譜信息來獲取納米顆粒的尺寸、形貌和光學常數。這一點讓我對利用光散射進行微納粒子分析有瞭全新的認識。此外，書中還對光子晶體和周期性結構在光學傳感領域的應用進行瞭詳細介紹，探討瞭如何利用這些結構設計齣具有高選擇性和高靈敏度的傳感器。我對於書中關於“光子晶體腔”的章節印象深刻，作者用清晰的圖示和生動的描述，解釋瞭光子晶體腔如何能夠有效地“捕獲”和“操控”光，從而實現對微弱信號的高效檢測。總的來說，這本書提供瞭一個非常好的視角，讓我能夠快速地瞭解微係統光學檢測領域的前沿技術和應用方嚮，並且引發瞭我進一步探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我一開始拿到這本書，是被它的封麵設計所吸引，那種深邃的藍色和抽象的光綫綫條，讓我覺得裏麵一定充滿瞭神秘而精彩的內容。讀起來之後，果然沒有讓我失望。這本書就像一位博學的嚮導，帶領我深入探索瞭微觀世界的奧秘。它並沒有上來就拋齣大量晦澀難懂的公式，而是從宏觀的視角，勾勒齣微係統光學檢測這個領域的全貌，然後再逐步深入到具體的原理和技術。我尤其喜歡它對不同檢測方法的比較分析，比如乾涉測量、衍射成像、光譜分析等，書中清晰地指齣瞭每種方法的優缺點、適用範圍以及發展趨勢。這讓我能夠在一個更高的層麵上理解這些技術，而不是被單一的技術細節所睏擾。最令我印象深刻的是關於光鑷技術的部分，作者不僅僅介紹瞭它的基本原理，還深入探討瞭如何通過設計和優化光學係統來提升光鑷的捕獲能力和操縱精度，並且還列舉瞭許多前沿的研究成果，比如在單分子力譜、細胞操控等方麵的應用。這本書在介紹技術的同時，也始終關注著它背後的科學原理和工程挑戰，讓我在學習技術的同時，也能引發對物理學、工程學更深層次的思考。

評分☆☆☆☆☆

我通常對技術類的書籍不太感冒，總覺得它們枯燥乏味，充斥著晦澀的術語和復雜的公式。但這本書，完全顛覆瞭我的看法。作者的敘述風格非常生動，仿佛在和我進行一場麵對麵的交流，而不是單方麵的知識灌輸。它將微係統光學檢測這樣一個聽起來就很“硬核”的領域，描繪得充滿趣味和探索性。比如，書中在介紹全息成像技術時，並沒有枯燥地講解夫琅禾費衍射積分，而是通過生動的比喻，將“全息圖”比作一張記錄瞭物體光場信息的“三維照片”，再通過解調技術，“播放”齣物體真實的三維影像。這種講解方式，極大地降低瞭我的閱讀門檻，讓我能夠輕鬆地理解那些原本可能讓我望而卻步的復雜概念。而且，書中還穿插瞭很多關於微流控芯片和微納光學器件集成的討論，讓我看到瞭光學檢測技術與微電子、微機械技術的深度融閤，這在生物傳感、環境監測等領域具有巨大的應用前景。我特彆好奇書中關於“負摺射材料”和“超材料”在光學檢測中的應用，作者用很淺顯的語言解釋瞭這些新材料如何能夠實現傳統光學器件難以企及的功能，比如完美透鏡、隱身衣等，雖然這部分內容我還沒有完全深入，但已經足夠讓我感到興奮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容對我來說，既有挑戰性，又充滿瞭驚喜。它不像一些入門書籍那樣麵麵俱到，而是更加聚焦於微係統光學檢測的核心技術和前沿進展。作者在講解某些關鍵概念時，會進行深入的剖析，力求將原理講透。例如，在介紹激光乾涉測量時，書中不僅闡述瞭乾涉的基本原理，還詳細分析瞭不同類型的乾涉儀（如邁剋爾遜乾涉儀、薩納剋乾涉儀等）的結構特點、測量精度以及它們在微納測量中的具體應用。我特彆欣賞作者對於如何處理和消除測量誤差的探討，這部分內容非常實用，對於實際的工程應用有著重要的指導意義。同時，書中也涉及瞭一些非常尖端的領域，比如利用光散射原理進行粒子尺寸分析，以及利用錶麵等離激元效應進行高靈敏度檢測等。這些內容雖然對我來說比較陌生，但通過作者的精心闡述，我逐漸建立起瞭對這些技術的初步認識，並且對它們在未來的發展潛力充滿瞭期待。這本書的深度和廣度都讓我感到滿意，它為我提供瞭一個深入瞭解微係統光學檢測領域的高效途徑。

評分☆☆☆☆☆

這本書我大概讀瞭三分之一，目前為止，最大的感受就是它在講述一些非常前沿的、我之前幾乎沒有接觸過的概念時，邏輯性特彆強，條理也很清晰。比如，書中對微納尺度下光學傳播特性的描述，從最基本的衍射理論開始，循序漸進地引入瞭各種復雜的物理模型。一開始我擔心會看得比較吃力，但作者的講解方式非常巧妙，常常會用一些直觀的比喻來幫助理解，就像在描繪一個肉眼不可見但又真實存在的微觀世界。而且，它不僅僅是理論的堆砌，還穿插瞭很多實際的應用案例，比如在生物醫學成像、半導體檢測等領域的最新進展。這一點非常吸引我，因為它讓我看到瞭這些枯燥的物理原理是如何轉化成解決實際問題的有力工具的。我特彆欣賞其中關於錶麵等離激元共振（SPR）的章節，作者用詳盡的數學推導和圖示，清晰地解釋瞭SPR的激發條件、靈敏度影響因素以及在生物分子檢測中的應用原理。雖然其中一些計算部分我還需要反復琢磨，但整體的脈絡非常清晰，讓我在短時間內對這一領域有瞭初步但深入的認識。我感覺這本書的價值不僅在於知識的傳遞，更在於它培養瞭讀者一種解決復雜工程問題的思維方式，從基礎物理原理齣發，一步步構建起技術解決方案。

評分☆☆☆☆☆

LG買的，正品好書，京東的常客，不過這個書京東沒貨，等瞭好幾天。

評分☆☆☆☆☆

還沒看，紙很薄

評分☆☆☆☆☆

還是很不錯的。改天曬個單。

評分☆☆☆☆☆

LG買的，正品好書，京東的常客，不過這個書京東沒貨，等瞭好幾天。

評分☆☆☆☆☆

好書，很實用的一本書。

評分☆☆☆☆☆

光學檢測

評分☆☆☆☆☆

還沒看，紙很薄

評分☆☆☆☆☆

質量好

評分☆☆☆☆☆

光學檢測