基于MISFET结构的Pt-NiO混合敏感膜溶解二氧化碳传感器的研究

应用碳糊成膜方法,设计一种基于MISFET结构Pt-NiO混合敏感膜的新型溶解二氧化碳传感器.文中对器件进行了测量,给出了不同工作点下器件输出电压变化量△Vrs随着溶解二氧化碳浓度变化的响应曲线.实验结果表明,室温下基于MISFET结构的Pt-NiO混合敏感膜对溶解二氧化碳有很好的敏感性.

小波分析在超声波传感器系统特征信号预处理中的应用

在超声波传感器检测系统中,检测信号由于受到多方面的干扰,特征参数变得难以识别.小波变换以其良好的时一频局部分析特性,在特征信号预处理中有着良好的表现.

一种新型的Pt-NiO混合敏感膜全固态溶解CO_2传感器及其特性测量

为了方便的测量溶解二氧化碳(CO2),利用室温下NiO对CO2的敏感特性,基于碳糊成膜方法,研制了一种新型全固态溶解CO2传感器.文章中,分析了传感器的结构和NiO敏感膜对CO2的敏感机理,测量了不同工作点和不同温度下传感器输出电压ΔVrs随着溶解CO2浓度变化的响应特性.实验结果显示,基于MISFET结构的Pt-NiO混合敏感膜溶解CO2传感器可以在室温下方便的检测溶解CO2浓度.

CdS量子点与金电极之间的光生电子交换

对光照下CdS量子点与金电极之间的光生电子交换过程进行了系统研究.首先,对基于电子隧穿的多个光生电子转移过程进行了理论分析,并进行了数学模型推导.其次,利用推导的数学模型在不同参数的条件下进行了仿真研究.最后,测量了CdS量子点修饰的金电极在不同偏置电压、不同光强和不同氧化物及还原物浓度的条件下产生的光电流,并将实验、理论及仿真结果三者相结合进行了分析讨论.实验结果与仿真结果都证明了理论模型的正确性.

基于生物素-亲和素放大的SPR传感器检测大肠杆菌研究

建立了一种基于表面等离子体共振(SPR)技术的大肠杆菌特异性快速检测方法。采用EDC/NHS将葡聚糖修饰的CM5芯片表面活化,通过亲和素固定生物素标记的二抗(羊抗兔IgG抗体),利用一抗(兔抗大肠杆菌ATCC25922单克隆抗体)和二抗反应,将兔抗大肠杆菌单克隆抗体固定在传感芯片表面。利用一抗和二抗的质量扩增效应和生物素-亲和素的多级放大效应,实现了对低浓度大肠杆菌ATCC25922的快速检测,提高了SPR传感器灵敏度。利用NaOH溶液对芯片再生,可对多个不同浓度样品进行检测,采用相对响应单位(RU)记录数据。本传感芯片对大肠杆菌ATCC25922响应的线性范围为1.5×102 CFU/mL～1.5×107 CFU/mL,检测限为1.5×102 CFU/mL,相关系数r为0.981 5。这种方法简便快捷,有望成为一种在线检测治病菌的有力手段。

贵金属纳米颗粒LSPR现象研究

利用离散偶极近似(Discrete Dipole Approximation,DDA)算法仿真分析了纯金,纯银以及金银核壳结构的纳米颗粒的LSPR(Localized Surface Plasmon Resonance)消光光谱以及其波峰随外部介质折射率的变化情况,与实验相符。发现光谱波峰位置的变化与折射率成线性关系,而且金银核-壳结构的折射率灵敏度大于银纳米颗粒的灵敏度;而银纳米颗粒的灵敏度大于金纳米颗粒的灵敏度。

Cu_2O纳米晶制备及其在乙醇气体传感器中的应用

以CuCl2·H2O为主要原料,抗坏血酸作还原剂,聚乙二醇—20000(PEG—20000)作表面活性剂,利用化学混合法制备了纳米晶结构的Cu2O纳米立方体。研究了pH值对Cu2O纳米结构的影响,并用XRD和SEM对产物的物相和形貌进行了表征。将粉体制成气敏元件,气敏性能测试结果表明:该Cu2O纳米晶对乙醇气体具有较高的灵敏度和选择性。600℃热处理2 h材料气敏特性最好,在最佳工作温度(360℃)下对体积分数为0.006%的乙醇气体灵敏度可达到38%,达到了口腔乙醇气体体积分数检测限度0.008%的要求。

水滑石纳米材料特性及其在电化学生物传感器方面的应用

阐述了水滑石纳米材料结构和性能之间的关系及近年来水滑石纳米材料在电化学生物传感器方面应用的最新进展。重点介绍了水滑石纳米材料在吸附生物酶制备电化学传感器、水滑石纳米片固定生物酶制备电化学传感器、水滑石纳米片固定其它活性组分制备电化学传感器、水滑石自构筑电化学传感器等方面的应用。着重对水滑石纳米材料制备电化学传感器的机理和制备方法进行了系统概述。提出了水滑石纳米材料构筑电化学生物传感器应用研究的发展趋势:对水滑石纳米材料进行多层、多组分、微型化和阵列化等多样化设计,指出高选择性和高灵敏度检测是未来新型电化学生物传感器应用研究的主要发展方向。

多通道SPR影像传感器及其对DNA的特异性检测

SPR传感器的响应包括多种成份,除了待测分子与探针分子相互结合引起的响应(特异性响应)外,还有样液中其它成份及其浓度的变化、温度变化以及非待测分子与敏感膜的相互作用引起的响应(非特异性响应).后者的存在会严重影响SPR传感器的测量精度.本文提供了一种提高检测精度的方法,即采用多通道SPR影像传感器结构,通过不同通道之间的比较,提取出待测分子与探针分子之间相互作用所引起的响应,在真正意义上实现了对生物分子相互作用的实时、动态检测.通过对DNA的检测,证明这种方法对生物分子相互作用的特异性检测是行之有效的.

用于SPR检测的自消噪光电二极管阵列驱动电路

以检测SPR现象为目的,设计了一种新型的具有自消噪功能的光电二极管阵列驱动电路。该电路可以精确检测矩形区域内的光强分布,从而确定SPR共振角。电路选用滨松光子学株式会社(Hamamatsu)生产的S3903-1024Q型光电二极管阵列线性图像传感器作为光电转换器件,并以改进型电流积分方式进行驱动,可以根据检测环境的噪声条件自适应消噪。经实验证明,设计的具有自消噪功能的光电二极管驱动电路显著抑制了信号中的噪声分量,使输出信噪比提高10 dB以上。

一种用于生化传感检测的压电式行波微流泵的研究

为了减少生化传感器中样品的消耗,基于行波原理,本文设计了一种新型的压电式微流泵。首先,理论证明了行波的产生机理,并用流体仿真软件Fluent进行了验证;其次,设计并制作了锯齿沟道和直沟道两种结构的微流泵,在压电双晶片阵列的驱动下,测量了这两种微流泵在不同频率和电压下的特性。结果表明锯齿形沟道结构的压电式行波微流泵性能更优良,在幅度为26 V,频率为1 437 Hz,占空比为1的方波驱动下,它的最大流速和最大背压分别是33.36μL/min和1.13 kPa,能够满足生化检测中动力输送要求。

高分辨率pH图象传感器及其对溶液二维pH值分布的测量

以EIS结构为基础,研究高分辨率光扫描型二维pH图象传感器及其敏感膜-溶液界面势与pH值的关系.重点研究了传感器芯片结构、制作工艺以及测量系统与测试条件对传感器输出光电压的影响;并在优化的测试条件下,对溶液二维pH值进行了分布测量,给出传感器对pH值的瞬态响应及pH值二维分布的灰度图.

DSP多段代码可选择加载的设计与实现

针对数字信号处理器(DSP)没有内置用户可编程非易失性存储器的特点,以TMS320VC5410型DSP为例设计了一种在DSP外部扩展Flash存储器并实现程序代码自举加载和脱机运行的解决方案.这种方案可以同时保存多段程序代码,并可在外部信号控制下实现代码的可选择加载.

行波压电微泵的制作和测试(英文)

微泵是微流体芯片发展水平的重要标志.为提高微泵的工作性能,提出了一种新型行波驱动的压电微泵.在设计了不同的微管道结构(锯齿形微管道和直微管道)的基础上,对压电执行器和微管道进行仿真分析和优化设计.采用热键合工艺制作具有不同微管道的微泵,在不同频率的驱动信号下测定行波微泵的频率特性,同时也测量了微泵流速与背压的关系曲线以及电压幅值特性.相比于直管道微泵,锯齿形管道微泵具有更好的工作性能,在26 V驱动电压下,其最大平均流速和背压分别达到33.36μL/min和1.13 kPa.

一种通用的DSP脱机调试快速实现方式

针对数字信号处理器(DSP)没有内置用户可编程非易失性存储器的特点,该文以TMS320VC5410型DSP为例设计了一种通用的在DSP外部扩展Flash存储器并实现脱机运行的解决方案。这种方案使DSP在在线调试成功后可以立即实现程序自举加载和脱机运行,从而大大简化了DSP的开发难度,使繁琐的自举加载工作可以仅点击几下鼠标即可完成。开发人员能够像使用Flash型单片机一样简捷高效地进行DSP开发。

BIM+实测实量技术在房建工程中的应用

近年来工程信息化不断发展,建筑建模技术越来越成熟,尤其是随着建筑信息模型(BIM)技术的提出,3D建筑模型中又被赋予了诸如进度、投资等信息,形成4D乃至5D的BIM模型。换言之,BIM技术的推广,使得建筑图纸更加直观,具有了生命。在工程实施阶段,如何能够将BIM模型应用于现场管理和推进,就需要有效的手段作为辅助。基于此背景,BIM+实测实量技术成为有效连接BIM和工程现场的纽带。它能够有效地、完整地记录下工程现场实测实量数据,并加以分析整合,然后与手机APP用户端相结合,用不同颜色表示质量信息,直观、醒目地反映到每个管理人员手中,并可以实时进行销项管理。BIM+实测实量技术是丰富BIM信息化,将BIM技术用于施工管理的一次探索尝试。

基于VC6.0的SR830数据采集系统的设计与实现

基于VC6.0实现了对SR830锁相放大器串口数据的精确采集与监测.首先,分析了光电检测系统中常用的SR830锁相放大器的串口数据传输特点,并分析了VB等环境下使用通信控件开发采集软件的不足.其次,通过需求分析,从框架建立、图形显示、通信设计等方面,对系统结构进行了构建.最后,基于VC6.0和重叠I/O,实现了数据采集系统.结果显示,该系统实现了对SR830数据的实时精确采集、显示和事后保存、历史文件比较等功能,克服了之前软件易发生溢出错误的问题,满足了光电化学检测的需要.

压电式行波微流泵的仿真分析

从理论上证明了一种压电式行波微流泵的工作原理,并进行了相应的软件仿真.首先采用计算流体动力学软件FLUENT对行波微泵模型进行流体仿真,论证了该行波式微泵的可行性;然后利用大型通用有限元仿真软件ANSYS建立了微流泵的致动部件压电振子的双叠片模型.通过仿真,分析得出压电振子在应用中所需的模态和在该振动模式下的固有频率,对优化微流泵的设计有一定的指导意义.

多通道SPR生物传感检测系统监测软件的设计与实现

设计并实现了用于自主研制的多通道SPR生物传感检测系统的监测软件.首先,从数据需求、功能需求及性能指标3个方面对系统进行了需求分析,总结出实验流程.其次,依据需求分析,对软件进行了各个层次的结构设计,详细介绍了数据接收模块、图形组件、存取模块、人机界面等部件的设计与实现.最后,完成了软件的编写和测试.结果表明,监测软件能够完成控制下位机硬件电路、实时准确接收数据并显示、事后保存和历史文件读取等功能,满足了检测系统的需求.

基于信息熵的多属性决策方法在运算放大器选型中的应用

运算放大器的选型是模拟电路系统设计中重要的一步。为了在繁多的品种中,快速且高效地选择出符合应用场景的运算放大器,文章提出一种基于设计需求的运放推荐方法,采用基于信息熵权重的多属性决策方法,对运算放大器数据库中的数据进行评价,从而筛选出适应设计需求的运算放大器型号。