给出基于硅微加工技术的一种新型可变形反射镜的设计和加工方法.从静电驱动的角度阐述此种反射镜的结构设计原理,并对具体加工中的腐蚀和键合工艺进行了详细讨论.成功制造出有效反射面积为30 mm×30 mm,拥有49个静电驱动单元的可变形反射镜.

以激光自焦伺服原理为基础高精度的测微新方法，具有分辨率高，结构轻巧，动态响应快，非接触测量及价格低廉等优点，能够广泛方便地应用在各种位移，振动，变形及产品质量的尺寸检测等领域，测量精度可稳定达到０．１μｍ，自聚焦伺服测量范围可达－１０μ＋１０μｍ。

具有三自由度的微位移器的组成为：掺Sr和Mn的PZT制成的厚度为0．15mm的二个同心圆环，用有机胶水紧密地粘贴在一个铜圆片上，铜片的中央焊有一根长100mm，直径Ф2．5mm的铜杆，其端头安装一个由陶瓷片做成的小平台，作为微位移器的工作台。在外圈的PZT陶瓷环被四等分成四个彼此分开的扇形，其中相邻二个扇形的极化方向与中央PZT陶瓷环的极化方向相同，其余两个扇形的极化方向则与此相反。中央陶瓷环和极化方向不同的二组陶瓷扇形分别同3个直流电源相联。通过适当变化加在三组压电陶瓷上的电压，引起压电陶瓷变形，从而使与之相联的铜片发生弯曲形变，带动其中心铜杆顶端的平台，使之既沿垂直方向（z轴）移动，又围绕z轴作x，y方向的运动。

采用声电类比法计算斜置微穿孔板结构吸声性能存在误差。运用阻抗转移法计算斜置结构的吸声系数，用假想平面将斜置微穿孔板结构离散为若干个等宽定空腔的吸声单元，建立简化模型，采用阻抗转移计算每个吸声单元的吸声系数，综合各单元吸声系数，获得整个结构的吸声系数。设计相应的实验比较计算结果表明，采用阻抗转移法计算结果与实验结果吻合良好，声电类比法计算结果偏离实验结果较大。声电类比法采用集中参数分析，需将空腔声阻抗进行近似，造成误差；阻抗转移法不存在这一误差，计算更合理和准确。

以整个超声振动系统为研究对象，根据力电类比原理，利用计算机辅助测量导纳圆。基于导纳圆求得不同工况下振动系统的谐振频率fs和机械品质因数Qm。对比研究其变化规律并对其变化原因进行定性分析。研究表明，fs、Qm随工具杆工作深度的增加而普遍降低；负载温度越高fs、Qm下降越明显；负载粘度增大，fs、Qm均有不同程度的降低；负载横截面积增大，fs略有提高，而对Qm的影响相对较小。在此基础上，同时考虑生产条件及加工要求，确定振动系统与超声波发生器的最佳电端匹配，对铝合金超声铸造具有一定的参考价值。

基于超声原理，采用实验方法探讨了超声波这一物理因子对血栓消溶的影响，观察研究了超声波的功率、血栓凝龄与血栓消溶效果之间的关系。研究结果表明，当频率一定时，血栓消溶效果随着超声功率的增加而愈加明显，同时发现，随着血栓凝龄的增加，血栓消溶效果与之相反。因此，当频率一定时，低频高能的超声波作用于凝龄越小的血栓时，血栓的消溶效果越明显。超声波的这种溶栓作用对治疗血栓类疾病提供了重要依据。

无创超声治疗使用的体外聚焦超声换能器的聚焦方式有多种,多元组合聚焦是其中之一.与其他聚焦方式相比,多元组合聚焦超声换能器具有较大的聚焦深度、较理想的焦域以及较高的声强度等优点,并且聚焦区域和声强度易于控制.提出了一种新的多阵元球壳形超声换能器结构,该换能器由113个排列在一个孔径为112 mm的球形凹面上的圆形压电陶瓷片构成,焦距为100 mm,工作频率为1 MHz.并应用几何声学法建立了换能器的声场的计算模型,并进行了实验验证.研究结果表明:该换能器具有优异的声场性能,与机械扫描的方法相结合应用于高强度聚焦超声无创治疗设备,将极大地降低设备的复杂性,完全能够满足超声无创治疗的应用.

介绍了一种新型二维压电光学扫描器的制备和工作原理,并利用有限元模型对二维压电光学扫描器作了振动模态的分析,最后采用激光多普勒干涉仪测量了二维压电光学扫描器的扫描频率和振动特性。实验表明,二维压电光学扫描器仅用2个双压电晶片驱动反射镜实现二维图像扫描,其器件加工简单,结构设计合理,同时适用于驱动器领域,实现二维驱动。

介绍了一种基于微电子机械系统（MEMS）技术的阵列微喷的加工和实验结果。利用微细加工技术，在硅片上制作了上千个直径够5～20μm的微喷孔阵列。该微喷以压电效应为驱动方式，通过压电片振动所产生的压力使液体从微喷孔中喷出。具有所产生的液滴直径和速度分布集中，无热效应的特点。采用激光相位-多普勒粒子分析（PDPA）系统对不同工作条件下液滴的直径和速度进行了研究。

设计了一种新型的C型微机电系统（MEMs）平面微弹簧，用卡氏第二定律和胡克定律推导出这种平面微弹簧在3个方向（即x，y和z方向）上的弹性系数计算公式，用ANSYS进行有限元仿真，结果验证了公式推导的正确性。在公式计算和仿真的基础上，研究了各种结构参数对其弹性系数的影响规律。