微纳米散斑的制备方法和系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明提出一种微纳米散斑的制备方法和系统，其中，该方法包括以下步骤：生成预设数量的散斑颗粒大小和/或散斑数目不同的数字散斑图，并从中选取至少一幅数字散斑图作为散斑模板；对待处理试件和目标试件的待处理区域进行预处理；将散斑模板导入散斑沉积设备；对待处理试件的待处理区域进行对焦，以获取当前放大倍数下的最优参数组；根据最优参数组调节散斑沉积设备，并根据散斑模板在目标试件的待处理区域沉积散斑。上述方法能够制备高质量微纳米散斑，提升散斑制备的可重复性、无损性和制备速度。
【专利说明】微纳米散斑的制备方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及光测力学、变形测量领域，特别涉及一种微纳米散斑的制备方法和系统。
【背景技术】
[0002]随着微纳米技术的快速发展，微纳米器件和结构的性能指标和可靠性评估要求变形测量尺度达到了微纳米量级。微区域的变形测量对变形测量载体的尺度提出了更高的要求。散斑是数字图像相关变形测量领域最基本的元素，物体表面变形散斑图的优劣直接影响了变形测量的精度。目前，常规的微纳米散斑的制备方法主要包括:人工喷漆法、接触式紫外曝光法、电子束光刻法、化学气相沉积法、纳米颗粒喷涂法、聚焦离子束刻蚀法等。
[0003]但以上几种制备方法均存在一定程度的问题:人工喷漆法制得的散斑颗粒较大，尺寸最小为亚毫米量级，只能满足宏观的变形测量要求；电子束光刻法和接触式紫外曝光法的制备工艺复杂，费时且成本昂贵；化学气相沉积法是在试件表面化学气相沉积不同的金属薄膜，通过湿热条件得到微纳米散斑，但该方法严重依赖于基底和薄膜的性质，且制备过程可能会影响到所测试件的物理化学性质；纳米颗粒喷涂法制得的散斑不能具体定位，散斑的位置取决于基底试件表面的性质，且不易得到重复性结果；聚焦离子束刻蚀法会对试件表面造成损伤，尤其是对薄膜结构的试样。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
[0005]为此，本发明的第一个目的在于提出一种微纳米散斑的制备方法。该方法能够制备高质量微纳米散斑，提升散斑制备的精确度和可重复性，操作简单快捷，且对试件无损，通用性强。
[0006]为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种微纳米散斑的制备方法，包括以下步骤:生成预设数量的散斑颗粒大小和/或散斑数目不同的数字散斑图，并从中选取至少一幅所述数字散斑图作为散斑模板，其中，所述数字散斑图为二值图；对待处理试件和目标试件的待处理区域进行预处理，其中，所述目标试件与所述待处理试件的材质相同；将所述散斑模板导入散斑沉积设备；对所述待处理试件的待处理区域进行对焦，以获取当前放大倍数下的最优参数组；根据所述最优参数组调节所述散斑沉积设备，并根据所述散斑模板在所述目标试件的待处理区域沉积散斑。
[0007]本发明实施例的微纳米散斑的制备方法，通过选取散斑模板导入散斑沉积设备，并在待处理试件上对焦，从而得到当前放大倍数下的最优参数组，然后在目标试件的待处理区域沉积散斑，得到的微纳米散斑质量好，制作简单，可重复性高，且对试件无损，提升了通用性。
[0008]本发明第二方面实施例提出了一种微纳米散斑的制备系统，包括:模板生成模块，用于生成预设数量的散斑颗粒大小和/或散斑数目不同的数字散斑图，并从中选取至少一幅所述数字散斑图作为散斑模板，其中，所述数字散斑图为二值图；预处理模块，用于对待处理试件和目标试件的待处理区域进行预处理，其中，所述目标试件与所述待处理试件的材质相同；模板导入模块，用于将所述散斑模板导入散斑沉积设备；对焦模块，用于对所述待处理试件的待处理区域进行对焦，以获取当前放大倍数下的最优参数组；沉积模块，用于根据所述散斑模板和所述最优参数组在经过所述预处理的目标试件的待处理区域沉积散斑。
[0009]本发明实施例的微纳米散斑的制备系统，通过选取散斑模板导入散斑沉积设备，并在待处理试件上对焦，从而得到当前放大倍数下的最优参数组，然后在目标试件的待处理区域沉积散斑，得到的微纳米散斑质量好，制作简单，可重复性高，且对试件无损，提升了通用性。
[0010]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0012]图1为根据本发明一个实施例的微纳米散斑的制备方法的流程图；
[0013]图2为根据本发明又一个实施例的微纳米散斑的制备方法的流程图；
[0014]图3为根据本发明一个实施例的对待处理试件的待处理区域进行对焦，以获取当前放大倍数下的最优参数组的流程图；
[0015]图4Ca)为根据本发明一个实施例的散斑模板的示意图；
[0016]图4 (b)为根据本发明一个实施例的在娃片试件表面沉积的Pt散斑图；
[0017]图4 (C)为根据本发明又一个实施例的在娃片试件表面沉积的Pt散斑图；
[0018]图5为根据本发明一个实施例的在高温镍基合金GH4169表面沉积的Pt散斑图；
[0019]图6为根据本发明一个实施例的微纳米散斑的制备系统的结构示意图；
[0020]图7为根据本发明又一个实施例的微纳米散斑的制备系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0022]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0023]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0024]为了解决的问题，本发明提出了一种微纳米散斑的制备方法和系统。下面参考附图描述根据本发明实施例的微纳米散斑的制备方法和系统。
[0025]一种微纳米散斑的制备方法，包括以下步骤:生成预设数量的散斑颗粒大小和/或散斑数目不同的数字散斑图，并从中选取至少一幅数字散斑图作为散斑模板，其中，数字散斑图为二值图；对待处理试件和目标试件的待处理区域进行预处理，其中，目标试件与待处理试件的材质相同；将散斑模板导入散斑沉积设备；对待处理试件的待处理区域进行对焦，以获取当前放大倍数下的最优参数组；根据最优参数组调节散斑沉积设备，并根据散斑模板在目标试件的待处理区域沉积散斑。
[0026]图1为根据本发明一个实施例的微纳米散斑的制备方法的流程图。如图1所示，该微纳米散斑的制备方法包括以下步骤:
[0027]S101，生成预设数量的散斑颗粒大小和/或散斑数目不同的数字散斑图，并从中选取至少一幅数字散斑图作为散斑模板，其中，数字散斑图为二值图。
[0028]具体地，可利用计算机程序生成预设数量的散斑颗粒大小和/或散斑数目不同的数字散斑二值图，并从中选取散斑模板。在本发明的一个实施例中，生成预设数量的散斑颗粒大小和/或散斑数目不同的数字散斑图，并从中选取至少一幅数字散斑图作为散斑模板进一步包括:
[0029]根据图像的平均灰度梯度从数字散斑图中选取散斑模板，其中，图像的平均灰度梯度为:
[0030]
【权利要求】
1.一种微纳米散斑的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 生成预设数量的散斑颗粒大小和/或散斑数目不同的数字散斑图，并从中选取至少一幅所述数字散斑图作为散斑模板，其中，所述数字散斑图为二值图； 对待处理试件和目标试件的待处理区域进行预处理，其中，所述目标试件与所述待处理试件的材质相同； 将所述散斑模板导入散斑沉积设备； 对所述待处理试件的待处理区域进行对焦，以获取当前放大倍数下的最优参数组； 根据所述最优参数组调节所述散斑沉积设备，并根据所述散斑模板在所述目标试件的待处理区域沉积散斑。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成预设数量的散斑颗粒大小和/或散斑数目不同的数字散斑图，并选取散斑模板具体包括: 根据图像的平均灰度梯度从所述数字散斑图中选取所述散斑模板，其中，所述图像的平均灰度梯度为:
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待处理试件的待处理区域进行对焦，以获取当前放大倍数下的最优参数组进一步包括: 调节所述散斑沉积设备的参数值，根据所述散斑模板在所述待处理试件的所述待处理区域沉积多个散斑图像，其中，所述散斑沉积设备的参数包括沉积总时间、点停留时间和束流强度； 根据所述多个散斑图像获取最优散斑图像，并记录与所述最优散斑图像对应的参数值，作为在当前放大倍数下的最优参数组。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对所述待处理试件的待处理区域进行对焦，以获取当前放大倍数下的最优参数组之前，还包括: 调节所述散斑沉积设备的放大倍数，以将所述散斑图像的调节至所需大小。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述散斑沉积设备为聚焦离子束设备。
6.一种微纳米散斑的制备系统，其特征在于，包括: 模板生成模块，用于生成预设数量的散斑颗粒大小和/或散斑数目不同的数字散斑图，并从中选取至少一幅所述数字散斑图作为散斑模板，其中，所述数字散斑图为二值图； 预处理模块，用于对待处理试件和目标试件的待处理区域进行预处理，其中，所述目标试件与所述待处理试件的材质相同； 模板导入模块，用于将所述散斑模板导入散斑沉积设备； 对焦模块，用于对所述待处理试件的待处理区域进行对焦，以获取当前放大倍数下的最优参数组； 沉积模块，用于根据所述散斑模板和所述最优参数组在经过所述预处理的目标试件的待处理区域沉积散斑。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述模板生成模块具体用于根据图像的平均灰度梯度从所述数字散斑图中选取所述散斑模板，其中，所述图像的平均灰度梯度为:
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述对焦模块进一步包括: 调节子模块，用于调节所述散斑沉积设备的参数值，根据所述散斑模板在所述待处理试件的所述待处理区域沉积多个散斑图像，其中，所述散斑沉积设备的参数包括沉积总时间、点停留时间和束流强度； 获取子模块，用于根据所述多个散斑图像获取最优散斑图像，并记录与所述最优散斑图像对应的参数值，作为在当前放大倍数下的最优参数组。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括: 调节模块，用于调节所述散斑沉积设备的放大倍数，以将所述散斑图像的调节至所需大小。
10.如权利要求6-9任一项所述的系统，其特征在于，所述散斑沉积设备为聚焦离子束设备。
【文档编号】G01B11/16GK103808440SQ201410054817
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月18日 优先权日:2014年2月18日
【发明者】谢惠民, 朱荣华, 吴丹 申请人:清华大学