虛擬儀器技術在MBE-RHEED實驗中的應用研究.pdf

1、隨著社會的發(fā)展和科學技術的進步，現(xiàn)代社會對測量實驗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，充分利用計算機強大的軟硬件功能，把計算機技術與儀器技術完美結合，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基金項目的一個輔助子項目，該子項目針對虛擬 MBE/RHEED實驗室的搭建展開研究。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)的結構及工作原理、樣品砷化鎵GaAs(00

2、1)As-rich(2×4)再構表面不同結構模型的原子排列結構以及與RHEED圖譜的生成相關的固體物理學中的一些理論知識，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軟件開發(fā)環(huán)境下，運用圖形化編程語言，采用數(shù)據(jù)流編程方式，設計實現(xiàn)了單機版的虛擬RHEED實驗系統(tǒng)，其包含用戶信息驗證模塊實現(xiàn)用戶注冊和登錄功能，系統(tǒng)幫助模塊提供與實驗相關的簡介和圖片，聲音伴隨播放模塊，樣品表面

3、結構模型選擇模塊含α、β、2β、γ相，入射電子束的活動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，顏色設置及恢復默認模塊，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)再構表面的各相結構模型的表面原子結構 RHEED圖譜以及實驗結果保存模塊。
　　本課題的研究面向國內一流的大型儀器設備(德國 Omicron公司的分子束外延和低溫掃描隧道