單晶爐液位檢測(cè)的曲面鏡擬合方法研究.pdf

1、硅單品作為電子元器件和光伏電池板的最基本原材料，對(duì)信息產(chǎn)業(yè)和光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著巨大的推動(dòng)作用。單晶硅的純度對(duì)這些產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成很大的制約作用，使得高純度單晶硅的提取顯得尤為重要。為了得到較高的拉晶品質(zhì)，在單晶硅生長(zhǎng)提煉過(guò)程中，必須將熔硅液面變化進(jìn)行檢測(cè)并控制在一定的范圍內(nèi)。目前，對(duì)單晶爐中熔硅液位檢測(cè)精度較高的測(cè)量法有曲面反光鏡法，其原理是利用曲面反光鏡來(lái)改變液面反射光線的光路時(shí)可以實(shí)現(xiàn)將微小的液位變化放大為檢測(cè)器上的光點(diǎn)位移變化，這樣得到

2、的液位誤差將會(huì)較小。在曲面反光鏡法測(cè)量過(guò)程中，作為最重要的硬件部分-曲面反光鏡，它好壞直接對(duì)整個(gè)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生極大的影響，這里用曲線擬合的方法來(lái)求解曲面反光鏡函數(shù)關(guān)系式。因此為了得到良好的測(cè)量結(jié)果，本課題將對(duì)曲面鏡擬合方法進(jìn)行研究，以期擬合出一個(gè)盡可能逼近真實(shí)曲面鏡光滑曲度的函數(shù)解析式。
　　針對(duì)曲面鏡函數(shù)解析式的多項(xiàng)式擬合函數(shù)階數(shù)和參數(shù)未知的問(wèn)題，本文提出了一重基于跨維模擬退火算法（TDSA）的擬合方法，它與以往擬合方法的本質(zhì)區(qū)別

3、在于：以往的模型階數(shù)確定方法是在最大似然準(zhǔn)則下計(jì)算每一個(gè)可能模型下的標(biāo)準(zhǔn)值，該方法用來(lái)解決模型以及參數(shù)未確定性，不僅能實(shí)現(xiàn)參數(shù)的優(yōu)化，而能且同時(shí)實(shí)現(xiàn)最佳模型的階數(shù)選擇，在參數(shù)的推理過(guò)程中實(shí)現(xiàn)模型階數(shù)和參數(shù)的聯(lián)合尋優(yōu)，為人們解決不確定模型情況下擬合優(yōu)化問(wèn)題提供了新的思路。在模型參數(shù)和階數(shù)的采樣中，提出混合的MCMC采樣法即Gibbs采樣和 HM樣-采相結(jié)合，利用M-H采樣的大范圍快速收斂特性提高算法收斂速度，利用Gibbs采樣小范圍采樣的