虛擬儀器技術(shù)在MBE-RHEED實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀器的需求及其性能要求在不斷提高。虛擬儀器改變了傳統(tǒng)儀器的思想，充分利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的軟硬件功能，把計(jì)算機(jī)技術(shù)與儀器技術(shù)完美結(jié)合，它代表了儀器發(fā)展的新方向。
　　本課題是貴州省科技廳自然科學(xué)基金項(xiàng)目的一個(gè)輔助子項(xiàng)目，該子項(xiàng)目針對(duì)虛擬 MBE/RHEED實(shí)驗(yàn)室的搭建展開(kāi)研究。本課題深入探究分子束外延(MBE)和反射式高能電子衍射儀(RHEED)的結(jié)構(gòu)及工作原理、樣品砷化鎵GaAs(00

2、1)As-rich(2×4)再構(gòu)表面不同結(jié)構(gòu)模型的原子排列結(jié)構(gòu)以及與RHEED圖譜的生成相關(guān)的固體物理學(xué)中的一些理論知識(shí)，如：晶格周期性，倒格矢，傅里葉變換，電子波矢，X射線衍射方程，反射公式和反射球原理等。在LabVIEW8.2軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境下，運(yùn)用圖形化編程語(yǔ)言，采用數(shù)據(jù)流編程方式，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了單機(jī)版的虛擬RHEED實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其包含用戶(hù)信息驗(yàn)證模塊實(shí)現(xiàn)用戶(hù)注冊(cè)和登錄功能，系統(tǒng)幫助模塊提供與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的簡(jiǎn)介和圖片，聲音伴隨播放模塊，樣品表面

3、結(jié)構(gòu)模型選擇模塊含α、β、2β、γ相，入射電子束的活動(dòng)因子輸入模塊含加速電壓及入射方向和角度，出圖放大清屏選擇模塊，顏色設(shè)置及恢復(fù)默認(rèn)模塊，模型特征參數(shù)顯示模塊含晶胞與二聚體的特征值，RHEED圖譜顯示模塊展示理論情況下 GaAs(001)As-rich(2×4)再構(gòu)表面的各相結(jié)構(gòu)模型的表面原子結(jié)構(gòu) RHEED圖譜以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果保存模塊。
　　本課題的研究面向國(guó)內(nèi)一流的大型儀器設(shè)備(德國(guó) Omicron公司的分子束外延和低溫掃描隧道