Search
Department of Metrology and Optoelectronics
Publications
Filters
total: 435
Catalog Publications
Year 2008
-
A new nethod for RTS noise of semiconductor devices identification
PublicationIn the paper, a new method, called the noise scatterin pattern method (NSP method), for random telegraph signal noise identyfication in the inherent noise of semiconductor devices is described. A block diagram of a noise measurement system based on the NSP method is presented. Examples of patterns of the NSP method are presented.
-
Advanced Agent Identification With Fluctuation-Enhanced Sensing
PublicationPraca przedstawia wyniki szeregu zaawansowanych algorytmów przetwarzania sygnałów losowych obserwowanych w sensorach gazu typu Taguchi Gas Sensors. Stwierdzono, że proponowane metody pozwalają wykrywać bardziej efektywnie obecność wielu różnych gazów. W celu detekcji zastosowano głównie funkcje spektrum i bispektrum.
-
An analysis of a measurement probe for a high impedance spectroscopy analyzer
PublicationW artykule przedstawiono sondę będącą obwodem wejściowym analizatora do spektroskopii wysokoimpedancyjnej. Sonda umożliwia pomiar impedancji jednym zaciskiem uziemnionej w zakresie od 100ohm do 100Gohm. Sonda umożliwia wydzielenie dwóch sygnałów proporcjonalnych do prądu i napięcia na impedancji mierzonej w szerokim zakresie częstotliwości od 100uHz do 100MHz.Przeprowadzono analizę sondy w której uwzględniono najważniejsze czynniki...
-
analizator do spektroskopii wysokoimpedancyjnej z wykorzystaniem cps
PublicationW artykule przedstawiono opracowany i wdrożony do produkcji seryjnej analizator do spektroskopii wysokoimpedancyjnej. Dzięki zastosowaniu obwodu wejściowego w postaci sondy pomiarowej (2 i 3 zaciskowej) analizator umożliwia pomiary w zakresie 100 ohm < |Zx| < 100 Gohm. Do wyznaczania składowych ortogonalnych sygnałów pomiarowych wykorzystano technikę cyfrowego przetwarzania sygnałów. Pozwoliła ona na pomiary w szerokim zakresie...
-
Analizator z potencjostatem do elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej
PublicationOpracowano i zrealizowano prototyp analizatora z potencjostatem do elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Zastosowano nowe rozwiązania m. in. cyfrową realizację potencjostatu i galwanostatu. Do wyznaczania składowych ortogonalnych sygnałów pomiarowych wykorzystano technikę cyfrowego przetwarzania sygnałów, która pozwoliła na pomiar impedancji w szerokim zakresie częstotliwości od bardzo niskich 100 mHz do 100kHz, przy zachowaniu...
-
Badanie cienkowarstwowego bolometru z LSFO
PublicationW artykule przedstawiono wyniki badania procesów starzeniowych warstw z niestechiometrycznych tlenków Lantanowo-strontowo-żelazowych. Zaprezentowano wyniki pomiaru termicznej stałej czasowej bolometrów wykorzystujących badane warstwy. Przedstawiono wyniki bezkontaktowego pomiaru temperatury ciała czarnego o temperaturze 38 stopni Celcjusza.
-
Badanie niejednorodności warstwy ceramiki PLZT metodami optycznej interferometrii niskokoherentnej
PublicationW artykule omówiono metodę badania wewnętrznej struktury materiałów ceramicznych z wykorzystaniem interferometrii niskokoherentnej. Przedstawiono układ pomiarowy optycznej tomografii koherentnej, wykorzystujący niskokoherentny interferometr do badania niejednorodności występujących w strukturze ośrodków rozpraszających. Zaprezentowano wyniki pomiarów grubości i niejednorodności ceramicznych warstw PLZT. Przeprowadzono rozważania...
-
Badanie niejednorodności warstwy ceramiki PLZT metodami optycznej interferometrii niskokoherentnej
PublicationW artykule omówiono metodę badania wewnętrznej struktury materiałów ceramicznych z wykorzystaniem interferometrii niskokoherentnej. Przedstawiono układ pomiarowy optycznej tomografii koherentnej, wykorzystujący niskokoherentny interferometr do badania niejednorodności występujących w strukturze ośrodków rozpraszających. Zaprezentowano wyniki pomiarów grubości i niejednorodności ceramicznych warstw PLZT. Przeprowadzono rozważania...
-
Cross-sectional imaging of materials structure using PS-OCT
PublicationOptical low-coherence tomography is a measurement technique for non-contact and non-destructive investigation of materials inner structure. Nowadays, this method is highly applied in medical treatment especially in dermatology and ophthalmology. During our research we have developed an optical low-coherence tomography system with polarization state analysis for structure examination of a broad range of technical materials. In this...
-
Determination of local polarization properties of PLZT ceramics by PS-OCT
Publication.
-
Diagnostics of high-voltage varistor quality using resonant ultrasound spectroscopy
PublicationResonant spectroscopy is an effective nondestructive testing method focused on defects detection in tested objects. Resonance spectrum contains an information about the mechanical properties and particularly about the structural homogeneity of the whole object. A swept frequency method has been used to measure the selected resonant frequencies range. The system for measurement of resonant ultrasound spectroscopy of high-voltage...
-
Dwa zastosowania procesorów sygnałowych w układach przetwarzania i akwizycji danych
PublicationW ciągu ostatnich kilku lat nastąpił skokowy wzrost liczby aplikacji stosujących mikrokontrolery i mikroprocesory w układach pomiarowych. Ten wzrost dotyczy także zastosowań procesorów sygnałowych, pozwalających na wstępne przetwarzanie rejestrowanych danych w czasie rzeczywistym. Możliwość wstępnego przetwarzania istotnie ogranicza liczbę przechowywanych lub przesyłanych do nadrzędnego komputera parametrów w stosunku do liczby...
-
Electrochromic foil-based devices: optical transmittance and modulation range, effect of ultraviolet irradiation,and quality assessment by 1/f current noise
PublicationPrzedstawiono technologię wytwarzania elementów wykazujących zjawisko elektrochromizmu - zmiany transmitancji optycznej pod wpływem gromadzenia ładunku. Pokazano, że zastosowanie warstwy odbijającej może poprawić stopień zmian transmitancji optycznej. Ponadto, pokazano, że zjawiska losowe generujące szum typu 1/f w tych elementach może być wykorzystane do oceny ich jakości.
-
Fiber-optic temperature sensor using low-coherence interferometry
Publication -
Improved method of signal processing used in low-coherent systems
PublicationW artykule przedstawiono nowe,opracowane metody przetwarzania sygnału w układach niskokoherencyjnych. W układach niskokoherencyjnych z analizą sygnału w dziedzinie czasu zaproponowano wykorzystanie źródeł syntezowanych, natomiast w przypadku układów z przetwarzaniem sygnału w dziedzinie widma zaproponowano metodę opartą na pomiarze przesunięcia widma sygnału pomiarowego. Wyniki przeprowadzonych badań eksperymentalnych zamieszczone...
-
Investigation of H2:CH4 plasma composition by means of spatially resolved optical spectroscopy
PublicationThe system based on spatially resolved optical emission spectroscopy dedicated for in situ diagnostics of plasma assisted CVD processes is presented in this paper. Measurement system coupled with chemical vapour deposition chamber by dedicated fiber-optic paths enables investigation of spatial distribution of species densities (Hx, H+, CH, CH+) during chemical vapour deposition process. Experiments were performed for a various...
-
Laboratoryjny przetwornik a/c typu "floating-point" na bazie karty DAQ
PublicationW artykule przedstawiono zrealizowany przetwornik a/c typu "floating-point" na bazie karty akwizycji danych typu PCI-6221 uzupełnionej o wzmacniacz wejściowy o programowanym wzmocnieniu. Opisywany przetwornik jest podstawą ćwiczenia w laboratorium studenckim. W skład ćwiczenia wchodzą dodatkowo program symulacyjny pozwalający zapoznać się z ideą pracy przetworników typu "floating-point", a następnie przejść do realizacji przetwornika...
-
Liquid crystalline optical components for application in optical sensing
PublicationW artykule opisano proces wytwarzania pryzmatów Wollastona na bazie roztworu ciekłokrystalicznego ZLI-1957 i płytek falowych na bazie prekursora polimeru ciekłokrystalicznego RMS03-001. Przedstawiono uzyskane parametry optyczne elementów pod kątem ich potencjalnych aplikacji
-
Low-frequency current noise in electrochromic devices
PublicationObserwowano szumy typu 1/f w elemencie wykazującym zjawisko elektrochromizmu - zmiany swoich parametrów optycznych (przezroczystości) pod wpływem przyłożonego napięcia. Element składał się z porowatej warstwy nanocząstek WO3 oraz tlenku Ni-V. Obserwowano gęstość widmową mocy prądu szumów, która zalezała liniowo od kwadratu prądu stałego I płynącego przez element. Stwierdzono, że intensywne przełączanie elementu między trybem przezroczystym...
-
Method using bilinear transformation for measurement of impedance parameters of a multielement two-terminal network
PublicationArtykuł przedstawia metodę identyfikacji parametrów impedancyjnych obiektów modelowanych dwójnikami. Metoda wykorzystuje właściwości przekształcenia biliniowego pozwalającego na przedstawienie impedancji obiektu jako funkcji każdego z parametrów obwodu zastępczego z osobna. Odwrotne przekształcenie biliniowe pozwala na wyznaczenie wartości każdego parametru na podstawie pomiaru impedancji na jednej częstotliwości dobranej dla...
-
Methods of quality characterization of foil-based capacitors
PublicationJakość kondensatorów wykonanych z folii aluminiowej jest zależna od wielu parametrów podczas ich produkcji. Istniejące metody oceny ich jakości nie są doskonałe. Stąd istnieje potrzeba propozycji nowych metod. W pracy przedstawiono wyniki badań zawartości trzeciej harmonicznej oraz emisji akustycznej występującej pod wpływem naprężenia mechanicznego zwijek foliowych z jakością wytworzenia tych zwijek.
-
Metody analizy szumu telegrafistów przyrządów półprzewodnikowych
PublicationScharakteryzowano szum telegrafistów (Random Telegraph Signal - RTS), który może występować w szumie własnym przyrządów półprze-wodnikowych, jako składowa niegaussowska. Podkreślono, że szum telegrafistów jest efektem defektów materiałów zastosowanych w produk-cji przyrządów półprzewodnikowych lub nieprawidłowości procesu pro-dukcyjnego. Przedstawiono metody identyfikacji wielopoziomowego szumu telegrafistów, na przykładzie przebiegów...
-
Nowa, metrologicznie zorientowana sieć neuronowa i metoda diagnostyki obiektów technicznych
PublicationW artykule przedstawiono nową, metrologicznie ukierunkowaną sieć neuronową oraz bazującą na niej metodę diagnostyki uszkodzeń parametrycznych układów analogowych, z klasyfikcją neuronową, o zwiększonej odporności na tolerancje elementów układu i niepewności pomiaru. Zaproponowano sieć neuronową z Dwu-centrowymi Radialnymi Funkcjami Bazowymi (DRFB), której walorem jest lepsze odwzorowanie słownika uszkodzeń, poprawa dokładności...
-
Określenie położenia za pomocą sieci bezprzewodowej w standardzie ZigBee
PublicationMimo wprowadzenia systemu nawigacji GPS, nadal istnieje zapotrzebowanie na inne, tańsze systemy lokalizacji położenia, w szczególności pracujące w pomieszczeniach, gdzie często nie dochodzi sygnał z satelity. Taki system można zrealizować za pomocą bezprzewodowej sieci czujników w standardzie ZigBee za pomocą kilku różnych metod. W pracy przedstawiono metodę RSSI (ang.: Received Signal Strength Indicator) oceny odległości za pomocą...
-
Optical and chemical characterization of thin TiNx films deposited by DC-magnetron sputtering
PublicationThin titanium nitride (tinx) films were deposited on silicon substrates by means of a reactive dc-magnetron plasma. Layers were synthesized under various conditions of discharge power and nitrogen flows in two operation modes of the magnetron (the so-called "balanced" and "unbalanced" modes). The optical constants of the tinx films were investigated by spectroscopic ellipsometry (se). X-ray photoelectron spectroscopy (xps) was...
-
Optical low-coherence interferometry for selected technical applications
PublicationW artykule przedstawiono teoretyczne podstawy optycznej interferometrii niskokoherentnej i przedyskutowano jej unikatowe właściwości. Opisano w nim opracowany przez autorów system OCT przeznaczony do badań strukturalnych materiałów technicznych. Badania te obejmują także zmiany stanu polaryzacji promieniowania rozproszonego w badanym obiekcie. W artykule zawarto wyniki badań wybranych materiałów silnie rozpraszających promieniowanie...
-
Optoelektroniczne narzędzia do badania in-situ przebiegu procesu syntezy cienkich warstw diamentopodobnych
PublicationPrzedstawiono optoelektroniczny system do diagnostyki in-situ plazmowych procesów CVD, wykorzystywanych do wytwarzania cienkich warstw diamentopodobnych. W systemie zastosowano przestrzenną optyczną spektroskopię emisyjną SR-OES i spektroskopię ramanowską. Pozwala to na jednoczesne badanie rozkładu cząstek w plaźmie i parametrów rosnącej warstwy. Opisano konstrukcję systemów pomiarowych, sprzęgniętych z komorą CVD za pomocą dedykowanych...
-
Optoelektroniczne narzędzia do badania in-situ przebiegu procesu syntezy cienkich warstw diamentopodobnych
PublicationW pracy przedstawiono optoelektroniczny system do diagnostyki in-situ plazmowych procesów CVD, wykorzystywanych do wytwarzania cienkich warstw diamentopodobnych. W systemie zastosowano przestrzenną optyczną spektroskopię emisyjną SR-OES i spektroskopię ramanowską. Pozwala to na jednoczesne badanie rozkładu cząstek w plaźmie i parametrów rosnącej warstwy. Opisano konstrukcję systemów pomiarowych, sprzęgniętych z komorą CVD za pomocą...
-
Pitting corrosion characterization by electrochemical noise measurements on asymmetric electrodes. [DOI 10.1007/s10008-008-0643-y]
PublicationObecność korozji wżerowej może być wykryta na podstawie występowania charakterystycznych przebiegów prądu płynącego między dwiema elektrodami, których wyprowadzenia są zwarte. Autorzy proponują nową metodę, która zachowuje informacje o stałej czasowej tych charakterystycznych dla procesów wżerowania przebiegów. Metoda została zastosowana do analizy szumów występujących podczas korozji stali 0H18N9 pod wpływem 1M roztworu FeCl3...
-
Polarization sensitive optical coherence tomography for technical materials investigation
Publication -
Polarization sensitive optical coherence tomography for technical materials investigation
PublicationZaprezentowano system optycznej tomografii koherentnej z analizą stanu polaryzacji światła. System umożliwia nieniszczące i bezkontaktowe badanie wewnętrznej struktury materiałów warstwowych. Przedstawiono zastosowaną metodę analizy stanu polaryzacji promieniowana wstecznie rozproszonego od badanego obiektu.
-
Quality assessment of high voltage varistors by third harmonic index
PublicationHigh voltage varistors that consist of grained ZnO have to be tested before assembling into a surge arrester. The existing methods demand a usage of high voltages and intensive currents that is inconvenient, destructive and needs extensive power consumption. Additionally, these methods require metallization of the prepared varistor structures that increases costs. We propose another method of varistors quality assessments by a...
-
Reactive deposition of TiNx layers in a DC-magnetron discharge
PublicationTiNx layers have been deposited in 'balanced mode' and 'unbalanced mode' of a reactive DC-magnetron plasma (carrier gas argon, reactive gas nitrogen) under different conditions. Discharge power and reactive gas flow have been varied. The layers have been examined by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray reflectometry (XR), and spectroscopic ellipsometry (SE). The results of the layer analyses were combined with plasma investigations...
-
Resonant ultrasonic spectroscopy in high-voltage varistor spectroscopy
PublicationResonant spectroscopy is an effective non-destructive testing method focused on defects in tested objects. The testing procedure, based on the resonant pattern, allows rejection of the tested samples with defects which do not fit the pattern. A sweeping frequency method has been used to measure the spectrum of resonances in high-voltage varistors. As a result we can observe resonances that depend directly on inhomogeneity of the...
-
Stability of an optical displacement sensor using a two-beam polarization interferometer
PublicationW artykule przedstawiono wyniki pomiarów stabilności wybranej konfiguracji dwuwiązkowego interferometru polaryzacyjnego. Przedyskutowano źródła występującej niestabilności.
-
System do badań nieniszczących warystorów metodą rezonansowej spektroskopii ultradźwiękowej
PublicationW prezentowanym systemie pomiarowym wykorzystano metodę ''przemiatania'' częstotliwości do identyfikacji częstotliwości rezonansowych, które zależą od właściwości struktury badanego warystora. Jako kryterium zastosowano parametr jakości Q, na podstawie którego proponuje się eliminację wadliwych elementów we wczesnej fazie ich produkcji.
-
System optoelektroniczny do kontroli procesów μPA CVD
PublicationPrzedstawiono prototyp optoelektronicznego systemu do monitorowania in-situ procesu CVD, wspomaganych plazmą mikrofalową. System składa się z układu optycznej spektroskopii emisyjnej OES oraz specjalizowanego spektroskopu ramanowskiego RS. Umożliwia on równoczesne monitorowanie składu plazmy oraz określanie dynamiki wzrostu i zawartości defektów warstwy. Przedstawiono wyniki badań przebiegu procesu wytwarzania warstw diamentopodobnych...
-
The noise macromodel of an optocoupler including 1/(f^alfa) noise source
PublicationThe course of design of an optocoupler's PSpice macromodel including noise sources is described. The PSpice macromodel is proposed for the low frequency range. The PSpice model of a MOSFET transistor was applied as the noise source type 1/(f^alfa) in an optocoupler PSpice macromodel. In the enhanced macromodel the value of an exponent α can be changed in the range of 0.8 - 1.25.
-
Third harmonic index as a diagnostic tool of high-voltage varistors
PublicationThe recommended methods for standard testing of high-voltage varistors demand application of high voltages and intensive currents that is inconvenient and needs extensive power consumption. These methods require metallization of the prepared ZnO structures that increases costs of testing. Another method of varistor quality and endurance evaluation by the third harmonic index measurement at relatively low voltage range has been...
-
Uniwersalne stanowisko do pomiaru termicznej stałej czasowej bolometrów
PublicationW komunikacie przedstawiono stanowisko umożliwiające pomiar termicznej stałej czasowej bolometrów. Stanowisko to składa się z układu pomiarowego połączonego z cyfrowym oscyloskopem lub analizatorem sygnału i umożliwia pomiar stałej czasowej w zakresie do kilku sekund. Omówiono budowę i działanie opracowanego układu i zaprezentowano wyniki pomiarów. W komunikacie przedstawiono kierunki dalszych prac.
-
Using a square-wave signal for fault diagnosis of analog parts of mixed-signal electronic embedded systems
PublicationArtykuł przedstawia nowe podejście do detekcji i lokalizacji pojedynczych katastroficznych i parametrycznych uszkodzeń części analogowych w mieszanych sygnałowo elektronicznych systemach wbudowanych. Podejście składa się z trzech etapów: tworzenia słownika uszkodzeń na podstawie krzywych identyfikacyjnych, etapu pomiarowego w którym układ badany pobudzany jest falą prostokątną generowaną przez mikrokontroler a odpowiedź jest próbkowana...
Year 2007
-
An analysis of a measurement probe for a high impedance spectroscopy analyzer
PublicationW artykule przedstawiono sondę będącą obwodem wejściowym analizatora do spektroskopii wysokoimpedancyjnej. Sonda umożliwia pomiar impedancji jednym zaciskiem uziemnionej w zakresie od 100ohm do 100Gohm. Sonda umożliwia wydzielenie dwóch sygnałów proporcjonalnych do prądu i napięcia na impedancji mierzonej w szerokim zakresie częstotliwosci od 100uHz do 100MHz.Przeprowadzono analizę sondy w której uwzględniono najważniejsze czynniki...
-
An automatic system for identification of random telegraph signal (RTS) noise in noise signals
PublicationIn the paper the automatic and universal system for identification of Random Telegraph Signal (RTS) noise as a non-Gaussian component of the inherent noise signal of semiconductor devices is presented. The system for data acquisition and processing is described. Histograms of the instantaneous values of the noise signals are calculated as the basis for analysis of the noise signal to determine the number of local maxima of histograms...
-
Analysis of noise properties of the optocoupler device
PublicationIn the paper the localization of a source of Random Telegraph Signal noise (RTS noise) in optocoupler devices type CNY 17 were defined. The equivalent noise circuit in low frequency noise for these type optocouplers was proposed.
-
Application of ecotoxicological studies in integrated environmental monitoring: possibilities and problems
PublicationPodstawowym celem badań stanu środowiska i procesów w nim zachodzących jest oszacowanie wpływu różnego typu zanieczyszczeń na organizmy żywe, w tym także na organizm człowieka. Jeszcze do niedawna do oceny ryzyka środowiskowego wykorzystywano wyniki uzyskane w trakcie badań analitycznych z wykorzystaniem typowych metod chemicznych i fizykochemicznych. Niestety, miały one charakter badań rutynowych i ograniczały się do oznaczania...
-
Automatyczna detekcja liczby poziomów szumów RTS w przyrządach półprzewodnikowych
PublicationW publikacji zaprezentowano dwie metody automatycznej detekcji liczby poziomów szumów RTS w sygnałach szumowych generowanych w przyrządach półprzewodnikowych. Pierwsza z nich wykorzystuje źródło danych, którym jest szum przyrządu zapisany w postaci wektora próbek, natomiast druga działa w oparciu o obrazy uzyskane metodą NSP. W odróżnieniu od metody NSP, prezentowane metody pozwalają na automatyczną identyfikację liczby poziomów...
-
Design and simulation of excitation laser system for in-situ Raman monitoring
PublicationPraca opisuje projekt oraz kontrukcję laserowego pobudzania próbek cienkowarstwowych. Zaprezentowana modelowanie optyczne systemu pobudzania oraz konfigurację prototypu. Układ znajdzie zastosowanie w długoogniskowym spektroskopie ramanowskim pracującym na stanowisku PA CVD.
-
Diagnostyka uszkodzeń analogowych układów elektronicznych z zastosowaniem specjalizowanej sieci neuronowej
PublicationNa tle trendów rozwojowych diagnostyki analogowych układów elektronicznych AEC (Analog Electronic Circuits), przedstawiono nową metodę diagnostyki uszkodzeń parametrycznych układów analogowych, ze specjalizowanym klasyfikatorem neuronowym, o zwiększonej odporności na tolerancje elementów układu i niepewności pomiaru. Zastosowano specjalizowaną sieć neuronową z dwucentrowymi funkcjami bazowymi TCRBF (Two-center Radial Basis Function),...
-
Diagnostyka uszkodzeń analogowych we wbudowanych systemach elektronicznych z wykorzystaniem interpretera logiki rozmytej
PublicationPrzedstawiono nowe podejście samo-testowania toru analogowego w systemie wbudowanym sterowanym mikrokontrolerem. Podejście to bazuje na metodzie detekcji i lokalizacji pojedynczych uszkodzeń parametrycznych i katastroficznych elementów pasywnych w układach analogowych. W etapie pomiarowym badany tor analogowy pobudzany jest okresowym przebiegiem prostokątnym generowanym przez mikrokontroler, a jego odpowiedź jest próbkowana przez...
-
Elipsometric data analysis used in on-line metal passivation monitoring
PublicationWykorzystano technikę elipsometrii monochromatycznej do opisu on-line warstw tlenkowych, elektroosadzanych na miedzi. Elipsometria jest w stanie dostarczyć informacji odnośnie grubości i współczynników załamania światła układów warstwowych, jednakże wymagane w tym celu jest zbudowanie matematycznego modelu odwzorowującego stałe optyczne układu badanego. W powyższej pracy przedyskutowane zostały różne metody dopasowywania modelu...