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一种基于硅传感器的空间中子探测器设计
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作者 杨哲 沈国红 +6 位作者 张斌全 张珅毅 常远 荆涛 权子达 侯东辉 孙莹 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期657-664,共8页
针对空间站轨道复杂的中子辐射环境,设计一种中子探测器,采用硅层叠结构,利用核反冲法及核反应法进行中子的间接探测,获取空间站轨道中子辐射的能谱信息。该中子探测器的探测范围指标为0.025 eV~10MeV,搭载于天宫空间站梦天实验舱的空... 针对空间站轨道复杂的中子辐射环境,设计一种中子探测器,采用硅层叠结构,利用核反冲法及核反应法进行中子的间接探测,获取空间站轨道中子辐射的能谱信息。该中子探测器的探测范围指标为0.025 eV~10MeV,搭载于天宫空间站梦天实验舱的空间辐射生物学暴露实验装置上,用于监测空间站低地球轨道的中子辐射环境,获取在轨探测数据,可为研究空间中子对生物体造成辐射效应的作用机理提供重要依据,也可为研究次级粒子对航天器电子元件造成的单粒子效应提供必要的空间环境参数。 展开更多
关键词 空间中子探测器 空间中子辐射环境 硅传感器 中子能谱测量 天宫空间站梦天实验舱
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多孔硅传感器的研究进展 被引量:2
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作者 崔昊杨 李宏建 +2 位作者 谢自芳 赵楚军 彭景翠 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第3期35-37,共3页
综述了几种常见的多孔硅传感器的制备方法与敏感特性,并着重对气敏、湿敏、生物敏多孔硅传感器的传感机理做了详细的介绍,论述了多孔硅传感器研究的新动向,展望了它的未来发展。
关键词 多孔硅传感器 制备方法 敏感特性 电导率 介电常数
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硅传感器反应离子刻蚀的观察 被引量:3
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作者 唐圣明 陈思琴 熊幸果 《电子显微学报》 CAS CSCD 2000年第4期583-584,共2页
关键词 硅传感器 反应离子刻蚀 微电子技术
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实用化、集成化和多功能化硅传感器的研制与开发——第五届国际固态传感器与执行器会议综述
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作者 童勤义 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1989年第5期17-22,共6页
第五届国际固态传感器与执行器会议于1989年5月26日至30日在瑞士的蒙特洛举行。我国代表团有10多位代表参加会议,东南大学(南工)微电子中心童勤义教授是代表之一。这篇文章是童勤义教授对会议情况作的综合介绍。
关键词 固态传感器 硅传感器 集成化
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辅助电极型硅传感器的研究进展 被引量:3
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作者 王青松 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2002年第6期1-3,7,共4页
综述了 1986年以来辅助电极型硅传感器的开发研制与应用情况 ,包括辅助电极材料的选择及其优缺点 ,提出了对辅助电极材料的改进意见 ,认为今后开展辅助电极与被测熔体中元素 (如碳 )间化学反应的基础理论研究 ,特别是被测熔体氧对测量... 综述了 1986年以来辅助电极型硅传感器的开发研制与应用情况 ,包括辅助电极材料的选择及其优缺点 ,提出了对辅助电极材料的改进意见 ,认为今后开展辅助电极与被测熔体中元素 (如碳 )间化学反应的基础理论研究 ,特别是被测熔体氧对测量结果影响的研究 ,对辅助电极型硅传感器的开发研制和应用具有重要的理论意义和经济价值。 展开更多
关键词 硅传感器 辅助电极 研究进展 钢铁 含量
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辅助电极型硅传感器的热力学分析与实验 被引量:1
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作者 王青松 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第4期11-14,共4页
首次用热力学分析了硅传感器的辅助电极与熔液中硅、氧和碳的反应方向与限度。讨论了局域)与熔液中硅活度(a[Si])的相关性;揭示了前人用辅助电极型硅传感器对高碳熔液测量平衡氧逸度(fO2时可能发生附反应,指出了有效测量范围;发现了Mg2S... 首次用热力学分析了硅传感器的辅助电极与熔液中硅、氧和碳的反应方向与限度。讨论了局域)与熔液中硅活度(a[Si])的相关性;揭示了前人用辅助电极型硅传感器对高碳熔液测量平衡氧逸度(fO2时可能发生附反应,指出了有效测量范围;发现了Mg2SiO4(s)+MgO(s.s.)硅传感器存在测量盲区。研制了一种新Mg2SiO4(s)+MgO(s)硅传感器,用Mg2SiO4(s)+MgO(s)硅传感器测得了盲区内高碳低硅熔液中硅的活度,实验表明该测量无附反应发生,证明了热力学分析是可信的。 展开更多
关键词 硅传感器 热力学 辅助电极 酸镁 氧化镁 活度
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硅传感器的发展趋势
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作者 S.米德霍克 刘志伟 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1992年第1期4-5,共2页
一、引言 硅传感器已有三十多年历史。开始用于p—n结测光并根据p—n结温敏特性制作了简单的温度传感器。六十年代,人们在硅材料研究工作中,发现了霍尔效应和压阻效应。然而,由于我们仍处在信息社会的初级阶段。
关键词 硅传感器 传感器 发展
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可对多参数测量的硅传感器系统的研制
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作者 郑建邦 屈晓声 《实用测试技术》 1999年第4期4-5,43,共3页
本文介绍了一种新型的可对多个目标测量的硅压力传感器系统的研制,它是把多个硅压力传感器组合成一个完整的传感器系统,用于对多个不同的对象同时完成独力测量。文章具体描述了对压力、流量、干度实施测量的原理、过程以及传感器系统... 本文介绍了一种新型的可对多个目标测量的硅压力传感器系统的研制,它是把多个硅压力传感器组合成一个完整的传感器系统,用于对多个不同的对象同时完成独力测量。文章具体描述了对压力、流量、干度实施测量的原理、过程以及传感器系统的结构制作。 展开更多
关键词 传感器 两相流 压阻效应 研制 压力传感器 多参数测量
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温阶环境下基于桥压测温的压力传感器温度补偿
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作者 潘岚青 程新利 +1 位作者 王冰 谢南南 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第3期15-19,共5页
为了克服压阻式压力传感器在温度分布不均匀环境中温度补偿效果差、压力测量精度低的问题,设计使用惠斯登电桥的桥臂电压测量力敏结构的实际温度,提高传感器温度补偿效果和测量精度。实验采用对比法,实验组和对照组采用相同型号的压力... 为了克服压阻式压力传感器在温度分布不均匀环境中温度补偿效果差、压力测量精度低的问题,设计使用惠斯登电桥的桥臂电压测量力敏结构的实际温度,提高传感器温度补偿效果和测量精度。实验采用对比法,实验组和对照组采用相同型号的压力传感器、处理硬件电路、温度补偿算法及补偿温度点,但分别使用Pt1000与桥压测温2种方式进行传感器温度系数补偿。实验发现:高低温实验箱稳态温度环境下,2种方式压力测量精度接近;但在温度变化及温阶环境下,采用Pt1000测温补偿方式的传感器精度出现较大波动,而采用桥压测温补偿方式的传感器精度基本不受影响。实验证明:在复杂温度变化环境下,使用桥压测温补偿方式可以有效保障压力传感器测量精度。 展开更多
关键词 桥压测温 温度补偿 压阻式压力传感器 温阶
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恒压激励式压力传感器模拟补偿工艺效能提升
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作者 陈海卫 陈仁军 高维烨 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第8期120-123,127,共5页
硅压阻式压力传感器输出受温度变化影响。由于压力传感器实际工作环境的温度变化范围很大,需要采用温度补偿方法来抑制环境温度对传感器特性的影响。当前所采用的模拟式压力传感器调试工艺较为依赖人工操作,费时费力。本文给出了一种针... 硅压阻式压力传感器输出受温度变化影响。由于压力传感器实际工作环境的温度变化范围很大,需要采用温度补偿方法来抑制环境温度对传感器特性的影响。当前所采用的模拟式压力传感器调试工艺较为依赖人工操作,费时费力。本文给出了一种针对恒压激励下的硅压阻式压力传感器桌面模型补偿调试工艺,通过搭建补偿电路、元器件等桌面模型,以测试数据结合桌面模型计算的调试工艺提高压力传感器模拟补偿过程中的调试效率及合格率。1000余支压力传感器的验证结果表明,基于桌面模型计算的调试一次合格率大于99%、调试效率提升400%以上,过程能力指数(CPK)为1.77,具备较强的工程化推广前景。 展开更多
关键词 MEMS 压阻式压力传感器 模拟补偿 桌面模型计算 调试工艺
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基于硅基微环传感器的电缆接头测温系统
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作者 夏俊峰 牛荣泽 +2 位作者 周宏扬 孙建生 董轩 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第7期13-18,24,共7页
传统电缆接头测温装置体积大,且不容易贴近接头,难以满足对电缆接头的测温需求,文中设计了一款基于硅基微环传感器的电缆接头测温系统,主要技术手段为:在微环的加热电极上施加余弦函数平方根形式的扰动电压,监测出光频率与扰动电压的同... 传统电缆接头测温装置体积大,且不容易贴近接头,难以满足对电缆接头的测温需求,文中设计了一款基于硅基微环传感器的电缆接头测温系统,主要技术手段为:在微环的加热电极上施加余弦函数平方根形式的扰动电压,监测出光频率与扰动电压的同频分量,获取频偏信号与温度的关系。文中进行了理论推导,并使用Python程序对理论进行仿真验证。在此基础上,搭建了实验验证平台,拟合了0~40℃下温度与频偏分量的关系,并进行了阶梯性升降温变化验证。实验结果表明:系统测温精度达到0.01℃,具有较高稳定性;且系统所需的设备简单,测温速度快,体积小,具有高的实用价值。 展开更多
关键词 电缆接头 温度计量 基微环传感器 快速检测 小型化 光学信号测温
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硅压力传感器基座受力变形时的输出性能 被引量:6
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作者 胡国清 龚小山 +2 位作者 周永宏 邹崇 Jahangir Alam 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期1-8,共8页
为分析硅压力传感器基座受力变形对传感器输出性能的影响,首先利用弹性力学理论和板壳理论分析推导了压力传感器方形膜片应力分布,为力敏电阻在应变膜上的布置提供依据;再利用ANSYS进行分析模拟,探究了传感器基座结构变形对应变膜应力... 为分析硅压力传感器基座受力变形对传感器输出性能的影响,首先利用弹性力学理论和板壳理论分析推导了压力传感器方形膜片应力分布,为力敏电阻在应变膜上的布置提供依据;再利用ANSYS进行分析模拟,探究了传感器基座结构变形对应变膜应力差的影响;然后针对减小基座受力变形对芯片受力的影响,对基座结构进行适当优化,并对比仿真分析的结果;最后通过实验测得优化前后的传感器输出数据.结果表明,传感器基座结构优化后,传感器硅芯片中心最大变形量从2.172μm降低到1.819μm,输出误差从0.95%下降到0.60%. 展开更多
关键词 压力传感器 硅传感器 输出性能 有限元分析 结构优化
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基于MAX1452硅压力传感器温度补偿系统的设计 被引量:23
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作者 刘鹏 杨学友 +1 位作者 杨凌辉 李雁斌 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第4期61-64,共4页
针对硅压阻式传感器存在的温度漂移误差和输出信号的非线性提出了利用MAX1452温度调理芯片进行补偿的方案。描述了传感器温度补偿系统的整体构架,着重阐述了MAX1452的补偿原理以及对传感器的补偿过程。测试结果表明传感器经过补偿以后,... 针对硅压阻式传感器存在的温度漂移误差和输出信号的非线性提出了利用MAX1452温度调理芯片进行补偿的方案。描述了传感器温度补偿系统的整体构架,着重阐述了MAX1452的补偿原理以及对传感器的补偿过程。测试结果表明传感器经过补偿以后,在-40-80℃的温度范围内输出的信号与压力成较好的线性关系,测量的误差小于0.8%。 展开更多
关键词 温度误差 压力传感器 MAX1452 温度补偿
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OEM硅压力传感器温度补偿技术研究 被引量:7
14
作者 彭春文 朱红杰 +2 位作者 付世平 刘宏伟 徐淑霞 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2000年第7期9-11,共3页
OEM硅压力传感器除具有普通扩散硅压力传感器的灵敏度高、稳定性好等优点外 ,还具有体积小、价格低廉 ,易于批量生产等特点 ,成为市场的主导产品。文中对多种OEM硅压力传感器的温度特性曲线及其补偿电路进行测试、比较、分析 ,对传感器... OEM硅压力传感器除具有普通扩散硅压力传感器的灵敏度高、稳定性好等优点外 ,还具有体积小、价格低廉 ,易于批量生产等特点 ,成为市场的主导产品。文中对多种OEM硅压力传感器的温度特性曲线及其补偿电路进行测试、比较、分析 ,对传感器温度曲线可补偿性进行研究 ,实现了低温度系数厚膜网络温度补偿。 展开更多
关键词 压力传感器 温度补偿 温度漂移
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硅压阻传感器的智能温度补偿研究 被引量:16
15
作者 胡辽林 刘晨 盖广洪 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期468-471,共4页
针对硅压阻传感器存在的温度漂移问题,采用MAX1452信号调理芯片设计了一个智能温度补偿系统。该系统包括硬件和软件两部分,一次可以补偿8只传感器。对补偿前后进行了测试,结果表明系统工作稳定可靠,在-40℃~80℃下精度达到0.2%。
关键词 压阻传感器 温度漂移 智能补偿 MAX1452
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双面静电封接工艺在硅电容传感器中的应用 被引量:3
16
作者 张娜 李颖 +3 位作者 张治国 祝永峰 董春华 殷波 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第1期13-15,共3页
硅电容传感器由于其结构的精密性与灵敏性,常规的静电封接工艺已无法满足要求。封接后会造成其小间隙(间隙通常<10μm)极板间的粘连,导致器件失效。文中结合小间隙传感器的结构特点提出了一种双面同时封接的方法,并对封接相关参数进... 硅电容传感器由于其结构的精密性与灵敏性,常规的静电封接工艺已无法满足要求。封接后会造成其小间隙(间隙通常<10μm)极板间的粘连,导致器件失效。文中结合小间隙传感器的结构特点提出了一种双面同时封接的方法,并对封接相关参数进行了分析,确定了相应的封接条件。该工艺既解决了极板粘连问题又简化了工艺步骤,适合现阶段大规模生产的需求。 展开更多
关键词 电容传感器 小间隙 双面静电封接
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硅微矢量水声传感器的封装及测试方法研究 被引量:6
17
作者 陈尚 薛晨阳 +3 位作者 张斌珍 张国军 乔慧 张开锐 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期493-498,共6页
针对目前矢量水声传感器存在的高灵敏度、低频检测以及小型化等问题,提出了一种新型的硅微MEMS矢量水声传感器.利用敏感材料的压阻效应?传感器精巧的微结构以及硅微MEMS技术,实现矢量水声传感器的低频特性和小型化的可行性.以声场中的... 针对目前矢量水声传感器存在的高灵敏度、低频检测以及小型化等问题,提出了一种新型的硅微MEMS矢量水声传感器.利用敏感材料的压阻效应?传感器精巧的微结构以及硅微MEMS技术,实现矢量水声传感器的低频特性和小型化的可行性.以声场中的刚硬圆柱在声波作用下的声散射问题作为切入点,对传感器的同振原理进行分析,并基于该机理以及传感器的特殊结构,提出采用注入蓖麻油的方法实现微结构的柱体与所处介质质点同振.分别采用振动台标定和驻波场测量的方法完成了传感器的灵敏度、频响以及指向性的测试,最后对2种测试结果进行了分析和比较.研究结果表明:所研制的水声传感器具有较低的工作频率,其水下自由场声压灵敏度值为-207.6 dB(0 dB=1 V/μPa,测试频率为200 Hz),指向性图的零点深度为50.9 dB. 展开更多
关键词 微矢量水声传感器 低频测试 同振型 MEMS
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利用MEMS技术研制硅脉象传感器 被引量:3
18
作者 王璐 温殿忠 +2 位作者 刘红梅 田丽 莫兵 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1226-1231,共6页
利用MEMS技术在N型<100>晶向的单晶硅衬底上设计并制作了以纳米硅/单晶硅异质结为源极和漏极的P-MOSFETs脉象传感器。在方形硅膜上制作四个以纳米硅/单晶硅异质结为源极和漏极P-MOSFETs,并将P-MOSFETs的沟道电阻设计成惠斯通电桥... 利用MEMS技术在N型<100>晶向的单晶硅衬底上设计并制作了以纳米硅/单晶硅异质结为源极和漏极的P-MOSFETs脉象传感器。在方形硅膜上制作四个以纳米硅/单晶硅异质结为源极和漏极P-MOSFETs,并将P-MOSFETs的沟道电阻设计成惠斯通电桥结构,从而实现对微小脉象信号的准确检测。实验结果表明,该硅脉象传感器在恒压源-3.0V供电条件下,灵敏度为1.623mV/kPa,准确度为2.029%F.S。 展开更多
关键词 MEMS 脉象传感器 MOSFET 纳米/单晶异质结
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可靠性强化试验在硅压力传感器上的应用 被引量:3
19
作者 石安利 秦丽 +2 位作者 夏文达 刘广泉 周鹏斌 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第8期4-6,共3页
可靠性强化试验是一项不同于传统可靠性模拟实验的激发式试验技术,它的理论依据是故障物理学,通过发现、研究和根治故障达到提高可靠性的目的。文中在对硅压力传感器失效模式和失效机理调研的基础上,对其进行温度、振动可靠性强化试验... 可靠性强化试验是一项不同于传统可靠性模拟实验的激发式试验技术,它的理论依据是故障物理学,通过发现、研究和根治故障达到提高可靠性的目的。文中在对硅压力传感器失效模式和失效机理调研的基础上,对其进行温度、振动可靠性强化试验研究。通过基于传统设备的高温、低温、振动步进及高温、振动恒定试验,使产品设计和工艺缺陷得以暴露,并提出相关改进措施。 展开更多
关键词 可靠性强化试验 压力传感器 步进应力试验 恒定应力试验
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基于SOI晶圆材料的硅微压传感器 被引量:4
20
作者 李新 刘野 +1 位作者 刘沁 孙承松 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第5期15-16,共2页
为解决硅微压传感器制作过程中存在的问题,以SOI晶圆材料为基础,使用有限元方法优化设计岛-膜型1kPa压力敏感结构,采用MEMS工艺完成传感器芯片制作,并对封装后的传感器进行了测试。测试结果表明,传感器输出灵敏度大于60 mV/kPa,非线性小... 为解决硅微压传感器制作过程中存在的问题,以SOI晶圆材料为基础,使用有限元方法优化设计岛-膜型1kPa压力敏感结构,采用MEMS工艺完成传感器芯片制作,并对封装后的传感器进行了测试。测试结果表明,传感器输出灵敏度大于60 mV/kPa,非线性小于0.1%FS,精度小于0.5%FS,器件具有较好的性能指标。 展开更多
关键词 微压传感器 岛-膜结构 SOI晶圆
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