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当前位置：&>>&&>>&&>>&简述纳米测量技术与微型智能仪器
　　1.5其它纳米测量技术
　　其它的纳米测量技术还很多，如激光纳米测量技术就有纳米零差检测法、纳米外差检测法、纳米混频检测法等。下面简介几种纳米测量技术。
　　(1)光学近场扫描技术
　　目前光学显微技术的分辨率受到衍射规律的影响而被限制在500nm的扫描范围内。为了消除衍射现象，将光学扫描定位于目标表面以内50nm处。这种情况下仪器就处于光学的“近场”。可用锥形波束导向器探测被研究表面的辐射量子。光学近场扫描技术的横向分辨率可达10nm，可用来研究纳米微区的光学性质。
　　(2)纳米光探针扫描外差干涉仪原理
　　发出的激光束经分光镜被分为两束：一束光经声光调制器后，其频率为f+f1，该光束经一定的光路进入光电探测器；另一束经过声光调制器，其频率为f+f2，该光束经反射镜后被物镜会聚照射到被测表面上，反射后也进入光电探测器，以上两束激光在至少有f1-f2的频率度的探测器上合成即发生外差干涉。通过干涉信号获得表面的信息。
　　(3)X射线干涉仪原理
　　早期的实验证明，X射线波长的数量级约为0.1nm，晶体中的原子间距也是这个数量级，于是Laue在1912年建议用晶体作为衍射光栅。让X射线通过硫酸铜晶体，在它后面的感光胶片上就能得到中间黑点和外围对称分布的一些明点图样，叫Laue图。与可见光栅相似，中心明点与可见光的衍射一样是零级最大值，而外围明点则是由于原子的外层电子在X射线的作用下，二次发射的散射光所叠加的效果。
　　X射线干涉仪原理与光栅类似，不过是光线变为波长更短的X射线，接收信号是干涉条纹而已。
　　1.6展望
　　纵观纳米测量技术发展的历程，它的研究主要向两个方向发展：一是在传统的测量方法基础上，应用先进的测试仪器解决应用物理和微细加工中的纳米测量问题，分析各种测试技术，提出改进的措施或新的测试方法；二是发展建立在新概念基础上的测量技术，利用微观物理、量子物理中最新的研究成果，将其应用于测量系统中，它将成为未来纳米测量的发展趋向。
　　但纳米测量中也存在一些问题限制了它的发展。建立相应的纳米测量环境一直是实现纳米测量亟待解决的问题之一，而且在不同的测量方法中需要的纳米测量环境也是不同的，目前应该建立一个合适的纳米环境，寻求新的测量原理和多种技术的综合应用。同时，对纳米材料和纳米器件的研究和发展来说，表征和检测起着至关重要的作用。由于人们对纳米材料和器件的许多基本特征、结构和相互作用了解得还不很充分，使其在设计和制造中存在许多的盲目性，现有的测量表征技术就存在着许多问题。此外，由于纳米材料和器件的特征长度很小，测量时产生很大扰动，以至产生的信息并不能完全代表其本身特性。这些都是限制纳米测量技术通用化和应用化的瓶颈，因此，纳米尺度下的测量无论是在理论上，还是在技术和设备上都需要深入研究和发展。
　　2.微型智能仪器
　　微型智能仪器指微电子技术、微机械技术、信息技术等综合应用于仪器的生产中，从而使仪器成为体积小、功能齐全的智能仪器，能够完成信号的采集、线性化处理、数字信号处理、控制信号的输出、放大、与其它仪器的接口、与人的交互等功能。微型智能仪器属于微电子机械系统的研究范畴。使用时，只需按系统的需要，选取不同微型智能仪器进行组合即可。微型智能仪器是仪器和微电子机械技术结合后的一个必然发展趋势，它的实现将带来仪器技术、传感器技术、信息技术等的重大变化。
　　微型智能仪器通常采用微电子机械技术将多传感器集成在一起，再与处理信号的信息处理单元和控制输出件集成。根据需要，可测量和评定所感兴趣的参数，并向需要的地方传输控制信号。这个系统，可以估测由相互干扰产生的噪声。在人体中，传感信号通过神经系统来接收并传给大脑，由大脑用天然的“并行计算系统”可靠准确地测评它们，最后再控制相应的执行***，微型智能仪器可望具有类似的功能。
　　2.1微型智能仪器发展的可能性
　　(1)微传感器的不断发展
　　目前，传感器有越来越小的趋势。通过MEMS技术可以实现单一的微传感器到极小尺寸的集成传感器系统。今天正在出现大量的微传感器，它们很有发展前途和广阔的市场前景。世界市场容量的年增加量大约是20%，而且有很多竞争者。以MEMS技术为支持，完全可以实现微传感器的一个独立市场，在未来的工业自动化、环境保护、生产和加工技术以及军事领域将发挥很大作用。
　　(2)信息处理单元体积的不断缩小
　　微型智能仪器的本质就是多传感器的集成、传感器与信息处理单元的集成、信息处理和控制信号输出。信息处理单元对应于宏观的CPU。由于微电子技术的发展，目前器件的线宽可达0.18μm，微电子的集成度更高，因此可把微型传感器、信息处理单元、输出电路集成为智能仪器。
　　(3)封装、系统集成、模数电路的集成等技术的发展
　　微型智能仪器几乎要涉及所有的MEMS技术。在一个微型智能仪器中，不仅有各种传感器的敏感材料和结构，还要有模拟电路、数字电路、信息存储电路、信息处理电路等。这就需要解决一些相应的关键技术如封装、系统集成、连接技术、模数电路集成等。这些问题已经在MEMS技术中得到一定的解决，因此在今后的研究中，可为微型智能仪器的发展提供技术支持。
　　2.2微型智能仪器发展的必然性
　　(1)模块化的发展模块化发展能够给人们提供极大的方便。目前的传感器，往往要根据传感器的本身进行前置电路的设计，还要进行系统的标定等，不仅花费大量时间，而且结果往往不理想。而微型智能仪器是一个模块，对使用者，只需关心它的输出即可，其它均由智能仪器本身完成。模块化的趋势是系统设计的必然趋势，也必然对微型智能仪器提出同样的要求。
　　(2)信息处理的发展信息获取和处理越来越快，人们在进行信号采集时，希望许多工作由CPU以外的器件完成。微型智能仪器可以作为一个计算机的外围部件，它既能完成传统智能仪器的所有工作，同时又把有用信息传输给计算机。这样使测控系统更加简洁，效率提高。
　　(3)系统集成的继续发展微型传感器体积小、成本低，目前已有很大发展。多传感器的集成已有许多研究成果，信息处理单元的价格下降、体积减小，模拟数字电路在硅片上集成，这些技术有着相同的技术基础，因此可以利用目前一些集成技术或经过进一步发展，完成微型智能仪器系统的集成。
　　2.3技术上的问题
　　技术上的问题不仅是如何制造，同样重要的还有标准化问题。目前传感器的种类非常多，原理各异，采用同样的处理电路和信息处理单元是不可能的。而对不同量程、不同原理的传感器又不可能每一种研制一套信息处理单元电路，因此必须有一个制造标准，在不同功能、不同加工方法的微构件集成在一起时，使众多的问题有相应的指导规范。这就意味着必须建立微型智能仪器的各种标准。只有遵循这些标准，微型智能仪器才能走向蓬勃的发展道路。
　　3.结语
　　纳米测量技术伴随着纳米科学全面进入21世纪，它不仅带动科技的发展，同时也能促进经济的发展。纳米测量技术将成为人们征服自然、探索自然的强有力的工具。
　　微型智能仪器是仪器的重要发展方向，它将创造更多的市场，使我们的生活更加舒适、生产更加方便。
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　　相信大多数人很多时候在还未读完“条款和适用条件”的时候就点击了“同意”。既然如此，为何要花费这么多时间去阅读那些繁冗的条文呢？同任何重要的文件一样，数据表也有条文——1页的规格说明， 20页的条文细则。电源模块尤其如此，因为集成化遮掩了关于设备的关键细节。我将分两部分在[][][][][][][][][][]
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