声明
第1章 绪论
1.1 研究目的与意义
1.1.1 计量研究的重要性
1.1.2 量值溯源与计量标准的重要性
1.1.3 纳米几何特征尺寸计量标准装置研究的目的与意义
1.2 研究现状综述
1.2.1 纳米尺度几何量测量技术
1.2.2 纳米几何特征尺寸计量技术
1.2.3 毫米范围纳米几何特征尺寸计量技术
1.3 研究内容与预期目标
1.3.1 研究内容
1.3.2 预期目标
1.4 文章结构
第2章 装置总体结构与三维多级位移台
2.1 本章引言
2.2 装置总体结构与各部分作用
2.3.1 位移系统
2.3.2 测头系统
2.3.3 计量系统
2.3.4 测控系统
2.3 三维多级位移系统
2.3.1 XY二维毫米级位移台
2.3.2 Z向毫米级位移台
2.3.3 毫米级位移台性能测试
2.3.4 两级纳米位移台
2.4 本章小结
第3章 可溯源计量型原子力测头
3.1 本章引言
3.1.1 原子力作用机理
3.1.2 原子力显微镜工作原理
3.2 计量型原子力测头
3.2.1 光束偏转法AFM测头
3.2.2 石英音叉式AFM测头
3.3 扫描过程模拟及针尖形状反求
3.3.1 针尖盲重建算法原理
3.3.2 模拟扫描图像及针尖形貌重建
3.4 原子力测头性能测试
3.5 本章小结
第4章 多自由度激光干涉计量系统
4.1 本章引言
4.2 光学倍程法偏振激光干涉仪
4.2.1 激光干涉原理
4.2.2 光学八倍程偏振激光干涉光学系统
4.2.3 光路空间几何误差的自补偿特性
4.2.4 谐波分离修正法
4.2.5 干涉仪信号处理电路
4.2.6 干涉仪性能测试
4.3 多自由度位置激光干涉系统
4.3.1 干涉仪系统的整体布局
4.3.2 测角干涉仪
4.3.3 立方反射镜平面度与垂直度测量
4.4 测量控制系统
4.4.1 测控系统整体方案
4.4.2 DSP处理机
4.5 本章小结
第5章 不确定度评定与性能验证
5.1 本章引言
5.2 环境参数监测与温度控制
5.2.1 环境监测系统
5.2.2 环境隔离箱
5.2.3 温度控制
5.3 不确定度评定
5.3.1 计量系统引入的不确定度分量
5.3.2 几何误差引入的不确定度分量
5.3.3 温度引入的不确定分量
5.3.4 结构刚性引入的不确定度分量
5.3.5 测量重复性引入的不确定度分量
5.3.6 合成标准测量不确定度
5.4 测量能力的比对验证
5.4.1 测试环境条件
5.4.2 比对测试对象
5.4.3 比对测试方法
5.4.4 测量比对结果
5.4.5 毫米范围测量结果实例
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 工作总结
（1）位移系统
（2）测头系统
（3）计量系统
（4）测控系统
（5）不确定度分析评定与性能验证
6.2 创新点
6.3 工作展望
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢
天津大学;
