微機電系統和微結構及其在航天中的套用

內容簡介

本書共16章，主要內容包括：概論，微機電系統技術在航天任務中的套用前景，MEMS加工技術，空間環境因素對MEMS技術的影響，空間輻射影響和微機電系統，MEMS技術在空間系統的套用，微加工技術在科學儀器方面的套用，微機電系統在太空飛行器通信中的套用，太空飛行器熱控制中的微系統，太空飛行器制導、導航和控制中的微系統，微推進技術，空間套用的MEMS封裝技術，關鍵性空間套用的處理與污染控制考慮，MEMS套用的材料選擇，基於空間的MEMS設計和套用的可靠性測試，航天微機電系統與微結構的保障方法等。本書適合航天、航空和MEMS技術領域的設計師、工程師、管理者和高校院所的相關學科的科研人員、高年級本科生、研究生和相關科技人員閱讀。

序言

PREFACE

1959年12月美國物理學家、諾貝爾獎得主、Richard Feynmnan發表的著名演講昭示了微機電系統(micro electro mechanical systems，MEMS)的來臨。微機電系統是指可以批量製造的，集微結構、微感測器、微執行器以及信號處理和控制電路等於一體的器件或系統，具有體積小、質量輕、功耗低、批量生產等顯著特徵。微機電系統技術是一個交叉學科領域，融合了機械、電子、材料、物理、化學、控制、工藝等多個學科，涵蓋了微慣性器件、微光學器件、微化學和生物晶片、射頻器件和能源器件等多個套用領域。在微納米見方的面積上集成了感測、轉換、處理和執行等多項功能，改變了人類感知和控制世界的方式。因此，MEMS自20世紀80年代中後期崛起以來，受到了已開發國家國防部門的高度重視。到2010年，MEMS產品的銷售額達到80億美元，並以每年10%以上的速度增長。
到目前為止，國內還沒有系統闡述微機電系統技術在航天套用方面的參考書。由Robert Osiander、M. Ann Garrison Darrin和John L. Champion三位教授主持編著的MEMS and Microstructures in Aerospace Applications這本書，是聯合了James J. Allen等十幾位知名教授根據他們自己在微機電系統技術及其在航天領域套用方面多年的研究成果並總結完成的專著。內容主要涵蓋了微機電系統技術本身、微機械結構、器件（部件）和系統在航天領域套用中需要特別考慮和研究的方方面面，具體包括： ①微機電部件和系統技術概論； ②微機電系統技術在航天的使命； ③微細加工工藝； ④空間環境和太空輻射對航天用微機電器件的影響； ⑤MEMS技術在航天系統、儀器、通信、熱控、導航、推進等方面的套用； ⑥MEMS封裝、材料、可靠性和測試驗證在航天套用中的考慮。總的來看，這本書基本概念比較清楚，內容豐富，具有一定的參考價值，適合航天、航空和MEMS技術領域的設計師、工程師、管理者和高校院所相關學科的科研人員、高年級本科生、研究生和相關科技人員閱讀。

清華大學尤政教授長期從事精密儀器特別是MEMS技術方面的教學和科研工作，對國內MEMS技術研發和產業化發展常有獨到而敏銳的見解，這一次又適時地把這本書介紹到國內，值得讚賞，同時也向為翻譯該書付出辛勤勞動的有關師生表示敬意。
希望本書的出版對有志從事MEMS特別是MEMS在航天領域套用技術研發的科技人員有所幫助。
2013年5月

微機電系統和微結構及其在航天中的套用

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