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表面微观形态和脱矿严重程度对交叉偏振光学相干断层扫描测量牙釉质损失的影响
摘要： 目的：光学相干断层扫描（OCT）是一种具有前景的牙本质侵蚀定量客观评估临床成像技术。本研究旨在确定釉质表面粗糙度及脱矿程度（通过酸蚀挑战）对交叉偏振OCT（CP-OCT）测量牙面损失的影响。 材料与方法：制备三种表面粗糙度水平（极粗糙、粗糙和抛光；每组n=10）的人牙釉质样本。在基线及酸蚀脱矿1、2、4、6、8、16和24小时时点，采用CP-OCT与光学轮廓仪（金标准）进行评估。通过ANOVA分析粗糙度和脱矿程度对釉质损失的影响（α=0.05）。使用组内相关系数（ICC）和Bland-Altman图评估方法间一致性与检查者内重复性。 结果：CP-OCT测量的表面损失值不受釉质表面粗糙度变化显著影响（p=0.27）。在不同脱矿程度中，1、2、4和8小时的CP-OCT测量值彼此无差异，但均显著低于16和24小时；6和16小时显著低于24小时（p<0.05）。总体而言，CP-OCT与光学轮廓仪测量值无差异（p=0.73），但ICC相对较低（ICC=0.34）。相比轮廓仪，CP-OCT估算的釉质损失存在约±150μm误差。CP-OCT的检查者内重复性极佳（ICC=0.98）。 结论：釉质粗糙度不影响CP-OCT测量。本研究中模拟的侵蚀程度下，CP-OCT测量的估算误差限制了其对釉质侵蚀表面损失的准确评估。 临床意义：CP-OCT测量釉质厚度可作为监测牙侵蚀病变的客观方法具有潜力，但在评估侵蚀导致的釉质表面损失初期阶段可能受限。
关键词： 牙齿磨损、光学相干断层扫描、表面粗糙度、牙釉质、牙侵蚀、脱矿
更新于2025-09-23 15:23:52
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粗糙与有限分形染料敏化太阳能电池的IMPS理论
摘要： 我们建立了一个适用于均匀光照下染料敏化太阳能电池（DSSC）随机形貌的强度调制光电流谱（IMPS）广义理论模型。通过粗糙度功率谱密度推导出无序半导体/导电玻璃界面的广义IMPS表达式。表面粗糙度对DSSC动态响应的影响源于特征性唯象尺度与形貌尺度的耦合效应。通过对有限自仿射分形结构的IMPS响应进行详细分析，揭示了粗糙度诱导的异常现象及光电流增强机理。粗糙DSSC的IMPS呈现三个特征频率区间：载流子寿命主导的低频区、表面不规则性主导的中频幂律区以及扩散控制的高频区。该理论有助于理解普遍存在的表面无序对载流子动力学与输运过程的影响。
关键词： 染料敏化太阳能电池、电荷传输、分形、表面粗糙度、强度调制光电流谱
更新于2025-09-23 15:23:52
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使用Triton X-n表面活性剂在氢氧化钾中制备45°硅(110)表面用于红外应用
摘要： 硅（Si）微镜是许多微光机电系统（MOEMS）的核心组件。这类微镜通常在高温碱性溶液中通过湿法蚀刻制成。针对90°光束偏转应用，采用表面活性剂辅助工艺制备的45°倾斜Si（110）晶面是首选方案。本研究考察了不同亲水链长Triton表面活性剂（X-45、X-100和X-405）与Triton-Si及Triton-氢氧根（OH?）/H?O的相互作用机制，在氢氧化钾（KOH）溶液中将表面活性剂浓度梯度设置为0至1000 ppm。结果表明：Triton分子更倾向于吸附于（110）晶面而非（100）晶面；较长链长的Triton会阻碍OH?接触硅表面导致蚀刻速率降低；而接触角测量显示短链Triton与硅表面具有更好亲和性。随后对10 ppm Triton-KOH蚀刻的硅片进行检测，测得（110）X-45、（110）X-100、（110）X-405及抛光硅片参照组（Rq < 5?）微镜的输出功率分别为0.58、0.76、0.72和1.25 mW。最终采用[HLHL]?衬底构型制备了Si-SiO?薄膜结构，实验实现了3.0-5.5 μm波段宽带微镜，其反射效率达73%。
关键词： 湿法蚀刻、光学测量、硅微镜、Triton X - n、表面粗糙度、氢氧化钾、表面活性剂
更新于2025-09-23 15:23:52
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用于智能窗应用的非平衡磁控溅射制备的氧化钒薄膜特性
摘要： 采用钒金属靶材和O2反应气体，通过非平衡磁控溅射(UBM)系统沉积氧化钒(VOx)薄膜，并进行不同退火温度的热处理。本研究实验探究了不同退火温度下制备的VOx薄膜的结构、电学及光学特性。UBM溅射生长的VOx薄膜呈非晶结构，由于薄膜极薄仅呈现微弱的V2O5(002)峰。但随着退火温度升高，VOx薄膜的晶粒尺寸增大。薄膜表面粗糙度和平均透射率随退火温度升高而降低。VOx薄膜电阻率也随退火温度升高而下降，同时薄膜电学性能得到改善。
关键词： 透射率、非平衡磁控溅射、氧化钒、表面粗糙度、电阻率
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过刻蚀优化实现金刚石微盘在光力学中Q值超过30万
摘要： 单晶金刚石（SCD）中能同时限制并共局域光子与声子的纳米光子结构，在量子信息科学与光力学领域极具应用价值。本文描述了一种针对光力学应用优化的SCD微盘结构刻蚀工艺。该工艺使器件光学品质因数Q值较先前成果提升4倍，达到Q～335,000，足以支持边带分辨的相干腔光力实验。通过分析光学损耗与背向散射率，我们发现Q值仍受限于表面缺陷。此外，我们还提出一种改变微盘基座几何形状的技术，该技术有望降低机械耗散。
关键词： 表面粗糙度、光机械学、品质因数、刻蚀优化、金刚石微盘
更新于2025-09-23 15:23:52
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用于改进蓝宝石化学机械抛光（CMP）的新型聚电解质-Al2O3/SiO2复合纳米磨料
摘要： 一种具有优异分散性和卓越抛光性能的新型聚电解质-Al2O3/SiO2复合纳米颗粒通过简便方法成功制备。二氧化硅通过共价键与氧化铝结合并通过静电作用吸附聚电解质，起到双功能分子作用。该聚电解质-Al2O3/SiO2磨料的材料去除率比纯Al2O3磨料高30%，且蓝宝石表面更为光滑。研究采用微接触与磨损模型探究了化学机械抛光过程中的材料去除机制，去除率提升主要归因于良好分散的颗粒能加速机械去除过程，而异常光滑的表面则源于磨料对晶圆穿透深度的减小。本研究结果为满足蓝宝石平坦化的高效无损抛光需求提供了可行策略。
关键词： 化学机械抛光、复合磨料、聚电解质、表面粗糙度、蓝宝石、材料去除率
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于含碳纳米管氟聚合物的高度疏水导电纳米复合材料
摘要： 提出了一种制备高疏水性导电涂层的方法，该涂层基于含两种碳纳米管（Taunit-MD和经烷基功能化的碳纳米管）的氟聚合物。测量了表面电阻、接触角、滑动角和表面粗糙度，并研究了纳米复合材料的结构特征。所得涂层的性能取决于所用碳纳米管的浓度和类型。在氟聚合物基质中引入功能化碳纳米管可制备出具有更高滑动角和电阻值的涂层。接触角和滑动角与表面粗糙度和结构的关系各不相同。
关键词： 碳纳米管、导电性、表面粗糙度、疏水性、纳米复合材料
更新于2025-09-23 15:22:29
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白光干涉测量与MountainsMap?——轴承静态承载能力及矫形膝关节表面光洁度优化的案例研究
摘要： 本文通过两个案例研究展示白光干涉仪与MountainsMap?软件的联合应用：1）以1/100微米的精度精确测量滚道元件的压痕直径，并对比行业标准检验轴承静载荷能力。该案例显示球轴承静载荷能力比ISO和ANSI/ABMA轴承标准低31%；2）采用二维和三维参数表征加工表面，旨在为脑瘫患者矫形膝关节实现最佳表面光洁度。该案例中二维粗糙度参数Ra、Rq、Rp、Rz及三维粗糙度参数Sa、Sq、Sp、Sz分别改善了34%、31%、8%、20%和36%、33%、6%、6%。两项案例均证明现代形貌技术在提升表面特征测量精度方面的重要意义。
关键词： 稳健设计，MountainsMap?软件，表面粗糙度，信噪比（S/N），干涉测量法，白光干涉仪（WLI），静态负载能力，白光，滚珠轴承压痕
更新于2025-09-23 15:22:29
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碳化硅环形抛光参数的实验优化
摘要： 机械加工表面质量对碳化硅基元件和器件的功能性具有重要影响。本研究首先基于普雷斯顿方程解析研究了环形抛光中运动的复杂耦合关系，该方程推导出了影响材料去除的关键参数。随后，我们系统开展了反应烧结碳化硅的环形抛光实验，探究所推导参数对抛光表面质量的影响，从而获得了实现反应烧结碳化硅超低表面粗糙度的优化抛光参数。
关键词： 碳化硅、抛光参数、环形抛光、普雷斯顿方程、表面粗糙度
更新于2025-09-23 15:21:21
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直接金属激光烧结中表面粗糙度与致密化的关联
摘要： 金属增材制造（AM）技术（如直接金属激光烧结DMLS）的日益广泛应用，要求我们深入理解如何确定最佳DMLS工艺参数以实现目标性能（如降低缺陷密度和/或获得理想表面特性）。为此，开发快速、经济且能评估零件质量的简易策略至关重要。本研究通过关联AM成型零件的面内表面粗糙度与DMLS工艺参数及致密度，实现了通过表面粗糙度测量快速准确间接测定AM零件致密度的目标。研究采用两组DMLS工艺参数和一个几何参数，制备了150余个参数各异的矩形立方体试样（全部使用DMLS常用钛合金Ti-6Al-4V粉末）。首先为所有试样定义并测量两个线粗糙度参数，分析其与DMLS及几何参数的关联性；其次测定所有试样的致密度并展示其与DMLS工艺参数的相关性；最后系统分析了线粗糙度参数与致密度之间观测到的关联规律。
关键词： Ti-6Al-4V，表面粗糙度，致密化，工艺参数，金属增材制造
更新于2025-09-23 15:21:01