基于DDPG算法的数据传输研究

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作者 闫丹婷 焦新泉 《电子技术应用》 2025年第1期69-74,共6页

针对目前数据传输系统可靠性差、传输速率低的情况,利用FPGA和UDP协议设计了一款数据传输系统。系统采用FPGA为主控芯片,Flash为存储介质,通过上位机发送指令控制系统进行数据的存取,采用千兆以太网进行数据通信与指令接收,增加了数据... 针对目前数据传输系统可靠性差、传输速率低的情况,利用FPGA和UDP协议设计了一款数据传输系统。系统采用FPGA为主控芯片,Flash为存储介质,通过上位机发送指令控制系统进行数据的存取,采用千兆以太网进行数据通信与指令接收,增加了数据重传机制以及流量控制模块,以保证数据高速可靠传输。为提高带宽利用率、降低网络时延,加入了改进的深度确定性策略梯度算法(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)进行拥塞控制。实验测试结果表明,采用该算法能够显著降低网络时延,系统传输速率可达912 Mb/s,且系统可靠性高、成本低,具有移植性和实际的推广价值,也便于升级维护。 展开更多

关键词 数据传输 深度强化学习算法 FPGA 可靠传输 DDPG算法 千兆以太网

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SQUID传感器测量的微弱磁场异常信号检测方法

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作者 陈佳钰 赵凯明 张斌珍 《微纳电子技术》 2025年第2期142-149,共8页

由于超导量子干涉仪(SQUID)在实际测量过程中易受到多种干扰源的干扰,加上微弱磁场自身的敏感性,导致许多信号异常数据接近于正常数据,对信号异常数据的检测带来了挑战。为了解决这一问题,设计了一种基于深度学习的框架来提升SQUID传感... 由于超导量子干涉仪(SQUID)在实际测量过程中易受到多种干扰源的干扰,加上微弱磁场自身的敏感性,导致许多信号异常数据接近于正常数据,对信号异常数据的检测带来了挑战。为了解决这一问题,设计了一种基于深度学习的框架来提升SQUID传感器在磁场信号异常检测中的精准度。模型主体框架由三维卷积神经网络(3DCNN)模块搭建,整体采用U型架构来优化信息流动。在注意力方面,以压缩和激励(SE)通道自注意力模块代替目前最优(SOTA)的注意力编码器Transformer来增强特征提取能力,在有效提取特征的同时大幅降低计算复杂度。使用三折交叉验证的方法进行训练与验证,与目前SOTA的Transformer编码器对比,实验结果显示,改进后的模型在不需要多层编码器堆叠情况下,有效降低了计算量,提高了异常信号检测的平均精准率。 展开更多

关键词 磁场信号 异常检测 信号分类 深度学习 超导量子干涉仪(SQUID)传感器

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一种新型铂铑薄膜热电偶的制备及其性能测试 被引量：2

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作者 张秋宁 张志杰 陈昊泽 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第5期473-479,493,共8页

为满足快速测量火工品发火温度的需要,研制了一种以铂铑(PtRh)作为偶极材料的快速响应S型铂铑薄膜热电偶。使用丝网印刷技术,通过光刻制成网版,制备铂-铂铑(Pt-PtRh)偶结点及蛇形微换能元,再经过高温马弗炉烧结工艺完成薄膜热电偶的制... 为满足快速测量火工品发火温度的需要,研制了一种以铂铑(PtRh)作为偶极材料的快速响应S型铂铑薄膜热电偶。使用丝网印刷技术,通过光刻制成网版,制备铂-铂铑(Pt-PtRh)偶结点及蛇形微换能元,再经过高温马弗炉烧结工艺完成薄膜热电偶的制备得到样品,最后测试了样品的静态特性和动态特性。实验结果表明,研制的薄膜热电偶的静态性能与标准S型热电偶的热电动势曲线具有较高的吻合度,且薄膜热电偶在低温段(50~600℃)的精度约为1.24%,在高温段(600~1 500℃)约为1.05%。时间常数为530μs。研制的新型铂-铂铑薄膜热电偶具有快速响应、高精度及耐高温等特点,可满足快速测量火工品发火温度的需求。 展开更多

关键词 薄膜热电偶 铂铑 丝网印刷 偶极材料 动态响应

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基于FPGA与DDS的频率特性测试仪的设计 被引量：3

4

作者 张强 崔永俊 《电子设计工程》 2021年第7期129-133,共5页

为了更好地对被测电路的幅频特性与相频特性进行测量,提出一种基于DDS技术与FPGA设计的频率特性测试仪。该测试仪以FPGA为控制与数据处理的核心,由高性能的DDS技术产生信号,以AD8302来检测频率相位增益,测量了1-90 MHz带宽的频谱特性,... 为了更好地对被测电路的幅频特性与相频特性进行测量,提出一种基于DDS技术与FPGA设计的频率特性测试仪。该测试仪以FPGA为控制与数据处理的核心,由高性能的DDS技术产生信号,以AD8302来检测频率相位增益,测量了1-90 MHz带宽的频谱特性,有点测与扫频测量两种选择。将测量结果与Matlab仿真的结果进行对照,结果高度吻合;与点测法的测量结果对比,幅频特性测量误差的绝对值小于0.5 dB,相位测量误差不大于3°,且基本实现了测试仪的全数字化、小型化、功耗低、本身操作简便、准确度高、稳定性强,且频率测量范围宽广。 展开更多

关键词 频率特性测试仪 FPGA DDS 频率特性 AD9852

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面向固态电子自旋操控的紧凑Ω形微波辐射结构设计 被引量：1

5

作者 高研杰 郭浩 唐军 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第5期690-697,共8页

设计了一种面向金刚石中氮空位(NV)电子自旋调控的紧凑Ω形印制电路板(PCB)表面贴装微波辐射结构,通过计算PCB上2.87 GHz微波的1/2波长长度限制整体结构尺寸,完成设计后加工,并进行测试表征。制备的微波辐射结构尺寸为20 mm×29 mm&... 设计了一种面向金刚石中氮空位(NV)电子自旋调控的紧凑Ω形印制电路板(PCB)表面贴装微波辐射结构,通过计算PCB上2.87 GHz微波的1/2波长长度限制整体结构尺寸,完成设计后加工,并进行测试表征。制备的微波辐射结构尺寸为20 mm×29 mm×0.16 mm,辐射强度高,能够方便地在金刚石附近放置射频线圈等部件进行核自旋调控。在测量过程中,不同磁场下的光探测磁共振谱表明,在2.7~2.87 GHz的范围内,光探测磁共振(ODMR)谱均具有很好的信噪比和对比度。使用Rabi信号表征了辐射结构的微波辐射能力,测量得到的Rabi频率可达3.5 MHz。最后在两个不同的磁场条件下,测量了金刚石样品的自旋回波信号。实验测试结果表明,设计的PCB上紧凑Ω形微波辐射结构具有很好的电子自旋操控能力,可为核自旋调控部件提供安装空间,能很好地应用在基于固态电子自旋的精密测量中。 展开更多

关键词 金刚石 氮空位(NV)色心 量子态操控 光探测磁共振(ODMR) 微波辐射结构

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针尖-样品距离对扫描微波显微成像的影响分析

6

作者 薛一凡 王采慧 +1 位作者 裴涛 温焕飞 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期303-308,共6页

随着芯片制备工艺的不断完善,半导体集成电路朝着小型化、集成化的方向不断发展,给近场微波成像技术带来了新的挑战。本文建立了探针-样品三维电磁耦合模型,并利用有限元数值分析法研究了探针针尖与样品之间的电磁相互作用。在不同探针... 随着芯片制备工艺的不断完善,半导体集成电路朝着小型化、集成化的方向不断发展,给近场微波成像技术带来了新的挑战。本文建立了探针-样品三维电磁耦合模型,并利用有限元数值分析法研究了探针针尖与样品之间的电磁相互作用。在不同探针-样品间距下,对硅基芯片表面结构进行扫描微波成像。成像结果与仿真结果相一致,随着针尖-样品间距的增加,扫描微波测试系统的灵敏度和分辨率降低。对于由原子力显微术结合微波测量技术发展而来的扫描微波显微镜的改进与产业化具有重大意义。 展开更多

关键词 扫描微波显微镜 有限元法 电磁建模 针尖-样品间距

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基于FPGA的液体流量测量系统设计

7

作者 崔永俊 聂仁智 《舰船电子工程》 2024年第3期154-159,共6页

传统的液体流量检测方法有着测量范围小、精度低、环境适应性较差、受温度影响较大等缺点,不能很好地测量目标液体的流量,同时由于成本高、结构易磨损等缺点,也会造成经济损失。针对以上问题,提出了以时差法为理论、FP-GA为控制核心、MS... 传统的液体流量检测方法有着测量范围小、精度低、环境适应性较差、受温度影响较大等缺点,不能很好地测量目标液体的流量,同时由于成本高、结构易磨损等缺点,也会造成经济损失。针对以上问题,提出了以时差法为理论、FP-GA为控制核心、MS1022为测量核心的基于FPGA的液体流量测量系统,改进了时差法的不足,消除了温度对测量的影响。测试结果表明,系统误差小于2%,具有良好的可靠性和稳定性,可应用于相关领域中。 展开更多

关键词 液体流量 时差法 超声波 MS1022 FPGA

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基于光纤FTIR效应的连续式液位传感器研究 被引量：4

8

作者 刘佳 李大全 +2 位作者 刘文怡 侯钰龙 苏珊 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期897-901,共5页

光束在宏弯的光纤内传播时会发生能量损耗并辐射到光纤包层外,引起受抑全内反射,辐射的能量同时受外界环境折射率的影响,因而可用于液位传感。因现有传感器受光源和外界环境干扰较大,信噪比较差,成本较高,为了解决这一问题,该文提出了... 光束在宏弯的光纤内传播时会发生能量损耗并辐射到光纤包层外,引起受抑全内反射,辐射的能量同时受外界环境折射率的影响,因而可用于液位传感。因现有传感器受光源和外界环境干扰较大,信噪比较差,成本较高,为了解决这一问题,该文提出了一种双光纤扭绞结构的连续式液位传感器。通过理论和实验分析证明,宏弯光纤能量回馈到传感结构中并受外界环境折射率的调制。通过搭建实验平台进行测试,发现液位高度从350mm下降到0的过程中,暗场光纤末端功率值近似线性从0.448μW降到0.15μW,液位区分度达到4dB。同时,该文对影响液位传感器测量的主要因素进行了分析验证。 展开更多

关键词 塑料光纤 光纤宏弯 受抑全内反射 液位传感 双光纤扭绞

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基于OPNET的Zigbee组网性能分析 被引量：1

9

作者 冯艳如 孙运强 +1 位作者 姚爱琴 鲁旭涛 《科技创新与应用》 2016年第3期73-73,共1页

Zigbee技术具有速率、耗能、成本极低,具有大容量网络等优点,它作为无线传感器网络的一个标准,应用在无线组网过程中。文章通过对Zigbee网络中单个路由器的网络性能进行仿真分析,对传送和接收的数据量以及点对点的延时来研究Zigbee的组... Zigbee技术具有速率、耗能、成本极低,具有大容量网络等优点,它作为无线传感器网络的一个标准,应用在无线组网过程中。文章通过对Zigbee网络中单个路由器的网络性能进行仿真分析,对传送和接收的数据量以及点对点的延时来研究Zigbee的组网性能。 展开更多

关键词 ZIGBEE 无线传感器网络 OPNET仿真

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Fe_3O_4-PDMS纳米复合材料磁电阻特性及变化模型的研究

10

作者 陈国彬 杨会 +1 位作者 张晓明 刘俊 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期113-116,共4页

主要研究了复合材料磁电阻特性,提出了复合材料的制备方法,并测量了材料形貌、磁化特性、磁电阻随磁场的变化特性。结果表明,复合材料在环境磁场中能够产生磁电阻效应,其磁电阻特性受材料中分散的纳米颗粒的磁化特性所影响,并且复合材... 主要研究了复合材料磁电阻特性,提出了复合材料的制备方法,并测量了材料形貌、磁化特性、磁电阻随磁场的变化特性。结果表明,复合材料在环境磁场中能够产生磁电阻效应,其磁电阻特性受材料中分散的纳米颗粒的磁化特性所影响,并且复合材料磁电阻随着材料中纳米颗粒的分散浓度的增大而增大。根据磁场环境下复合材料中纳米颗粒之间沿磁场方向的相互作用以及聚合物材料的粘弹性,重点分析了该复合材料的磁电阻变化机理并提出了复合材料的磁电阻变化模型。随后,利用纳米颗粒的磁化数据以及PDMS的动力学参数进行了复合材料磁电阻变化特性的数值仿真,并将仿真数据与实测数据进行对比,对比结果显示该模型能够准确描述复合材料的磁电阻变化特性。 展开更多

关键词 磁电阻 FE3O4 PDMS 纳米复合材料 模型

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基于信息融合四旋翼飞行器稳定性改进设计 被引量：5

11

作者 赵世荣 孙运强 石喜玲 《电子器件》 CAS 北大核心 2015年第6期1417-1420,共4页

针对四旋翼飞行器的惯性传感器漂移、GPS精度差及使用环境受到限制等因素导致的难以稳定悬停的问题,提出了利用改进信息融合处理算法,加装光流传感器和超声波传感器,使四旋翼飞行器对自身的姿态位置及运动状态能更准确的估计,从而实现... 针对四旋翼飞行器的惯性传感器漂移、GPS精度差及使用环境受到限制等因素导致的难以稳定悬停的问题,提出了利用改进信息融合处理算法,加装光流传感器和超声波传感器,使四旋翼飞行器对自身的姿态位置及运动状态能更准确的估计,从而实现稳定的调整,通过仿真及实际测试表明:改进后得到的飞行器的姿态及位置估算更为接近理想值,同时飞行器的平稳性得到很好的改善。 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 稳定性 信息融合 姿态估计

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基于SOI的MEMS高温压阻式压力传感器 被引量：11

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作者 单存良 梁庭 +4 位作者 王文涛 雷程 薛胜方 刘瑞芳 李志强 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2021年第4期325-331,共7页

基于高温环境下压力实时监测的广泛需求,设计并制备了一种最大量程为1.5 MPa的绝缘体上硅(SOI)压阻式压力传感器。根据压阻效应原理和薄板变形理论,完成了传感器力学结构和电学性能的设计,采用微电子机械系统(MEMS)加工工艺完成了敏感... 基于高温环境下压力实时监测的广泛需求,设计并制备了一种最大量程为1.5 MPa的绝缘体上硅(SOI)压阻式压力传感器。根据压阻效应原理和薄板变形理论,完成了传感器力学结构和电学性能的设计,采用微电子机械系统(MEMS)加工工艺完成了敏感芯片的制备,并使用了一种可耐300℃高温的封装技术。实验中采用了常温压力测试平台和压力-温度复合测试平台进行测试,测试结果表明,封装后的传感器在常温环境下具有良好的非线性误差、迟滞性和重复性,其灵敏度可达到0.082 8 mV/kPa,同时在300℃高温环境中其灵敏度仍可达0.063 8 mV/kPa。 展开更多

关键词 高温压力传感器 微电子机械系统(MEMS) 压阻效应 灵敏度 倒装封装

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PbZr0.3Ti0.7O3薄膜退火工艺优化及铁电畴结构表征 被引量：2

13

作者 耿文平 乔骁骏 丑修建 《微纳电子技术》 北大核心 2018年第10期746-750,共5页

采用溶胶一凝胶工艺研究了不同退火温度和气氛下PbZr0.3 Ti0.7 O3（PZT）薄膜的晶格结构和表面形貌。在空气中600～700℃退火时，薄膜完全结晶，结晶取向由（100）方向逐渐向（111）方向过渡，且结晶度增强；温度继续升高，薄膜发生热... 采用溶胶一凝胶工艺研究了不同退火温度和气氛下PbZr0.3 Ti0.7 O3（PZT）薄膜的晶格结构和表面形貌。在空气中600～700℃退火时，薄膜完全结晶，结晶取向由（100）方向逐渐向（111）方向过渡，且结晶度增强；温度继续升高，薄膜发生热分解，结晶性变差，但700℃时晶体仍为纯钙钛矿相结构，800℃时薄膜转变为非晶态。采用不同气氛退火方式研究了薄膜的结晶行为，通过调控氧空位实现对薄膜结晶性调控，优化了PZT薄膜退火工艺（即空气或氮气中700℃退火）；对退火工艺优化后制备的（111）择优取向PZT薄膜进行了面外和面内铁电畴成像，分析了薄膜中180°铁电畴的存在形式。 展开更多

关键词 铁电薄膜 PZT 溶胶-凝胶 退火 铁电畴

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一种超宽带柔性梯形环分形天线的设计 被引量：2

14

作者 陈沁文 张斌珍 +2 位作者 段俊萍 邓浩 武鑫磊 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第4期335-340,355,共7页

基于分形天线和微电子机械系统(MEMS)工艺,设计了一款超宽带柔性梯形环分形天线,适用于柔性电子设备和可穿戴设备。采用共面波导的方式对天线进行馈电,利用分形结构改变电流路径,使阻抗匹配极大改善,实现了超宽带性能。在最外层梯形环... 基于分形天线和微电子机械系统(MEMS)工艺,设计了一款超宽带柔性梯形环分形天线,适用于柔性电子设备和可穿戴设备。采用共面波导的方式对天线进行馈电,利用分形结构改变电流路径,使阻抗匹配极大改善,实现了超宽带性能。在最外层梯形环结构上加载弧形边缘,可以进一步改善天线在2.7~14.1 GHz频段内的回波损耗。天线以柔性材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为介质基板,采用MEMS工艺加工,金属部分两次溅射成型,具有精度高和超宽带性能稳定的特点。制作的天线相对带宽可达157.2%(2.36~19.7 GHz),在共形于20 mm半径的圆柱后,天线最低工作频率向右偏移460 MHz,但仍具有稳定的超宽带特性。在天线的工作频率内,柔性梯形环天线的辐射方向图稳定,测试结果与仿真结果一致性较好。 展开更多

关键词 微电子机械系统(MEMS) 柔性材料 分形天线 超宽带天线 可穿戴设备

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温度对(Pb0.97La0.02)(Zr0.95Ti0.05)O3反铁电薄膜储能行为的影响 被引量：1

15

作者 耿文平 乔骁骏 +1 位作者 穆继亮 丑修建 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期858-862,共5页

反铁电薄膜因其利用反铁电-铁电相变实现高效能量存储（即高储能密度和高储能效率）成为目前国际上研究热点,然而对其储能行为随温度变化规律研究甚少。系统研究了锆钛酸铅基反铁电薄膜（Pb0.97La0.02）（Zr0.95Ti0.05）O3的制备和性能... 反铁电薄膜因其利用反铁电-铁电相变实现高效能量存储（即高储能密度和高储能效率）成为目前国际上研究热点,然而对其储能行为随温度变化规律研究甚少。系统研究了锆钛酸铅基反铁电薄膜（Pb0.97La0.02）（Zr0.95Ti0.05）O3的制备和性能表征;测量了不同温度下薄膜的电滞回线,室温下薄膜饱和极化强度约为35. 37μC/cm^2,随着温度的升高,饱和极化强度降低,同时薄膜从反铁电相依次相变为铁电相、顺电相;研究了反铁电薄膜有效储能密度及能量转换效率,室温下反铁电薄膜的有效储能密度约为7. 73 J/cm^3,能量转换效率约为49%,随温度升高,有效储能密度降低而能量转换效率保持不变。 展开更多

关键词 反铁电 饱和极化强度 能量存储 电滞回线 锆钛酸铅 电容器

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基于UV-LIGA工艺的W波段波导带通滤波器 被引量：1

16

作者 申欣欣 陆畅 +1 位作者 张斌珍 段俊萍 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第11期1162-1168,共7页

研制了一种可应用于6G通信系统的W波段腔体带通滤波器。与传统的直接耦合带通滤波器相比,该滤波器通过引入两个基于TE_(301)模式的单线态结构,分别在通带两端产生两个传输零点,从而增强了滤波器阻带抑制性能。通过调整谐振腔尺寸,可以... 研制了一种可应用于6G通信系统的W波段腔体带通滤波器。与传统的直接耦合带通滤波器相比,该滤波器通过引入两个基于TE_(301)模式的单线态结构,分别在通带两端产生两个传输零点,从而增强了滤波器阻带抑制性能。通过调整谐振腔尺寸,可以实现对传输零点的独立控制。利用电磁仿真软件对滤波器材料对插入损耗及时延的影响进行了仿真分析。该波导带通滤波器采用UV-LIGA工艺进行加工制作并测试。测试结果表明,该滤波器的中心频率为94 GHz,-3 dB分数带宽为25.8%,插入损耗小于2 dB,阻带抑制最大可以达到-65 dB,验证了滤波器设计与制备方法的可行性。 展开更多

关键词 波导带通滤波器 UV-LIGA 94 GHz 单线态 传输零点

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碳酸氢钠对柔性摩擦纳米发电机输出性能的影响 被引量：1

17

作者 陈亮 石树正 +1 位作者 耿明超 何剑 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第5期424-431,共8页

作为一种新型能源采集方式,柔性摩擦纳米发电机(TENG)可利用摩擦起电效应和静电感应将人体运动的机械能转化为电能。为了有效提升柔性TENG的输出性能,选用常见食品添加剂碳酸氢钠作为柔性硅橡胶薄膜掺杂材料,系统研究了其掺杂质量分数... 作为一种新型能源采集方式,柔性摩擦纳米发电机(TENG)可利用摩擦起电效应和静电感应将人体运动的机械能转化为电能。为了有效提升柔性TENG的输出性能,选用常见食品添加剂碳酸氢钠作为柔性硅橡胶薄膜掺杂材料,系统研究了其掺杂质量分数对硅橡胶基TENG输出性能的影响。实验结果表明,当掺杂质量分数为15%时,TENG的输出开路电压、输出短路电流和输出功率分别为610 V、18μA和31 mW,有效提升了TENG的输出性能,并成功实现了为电子手表供电。这种TENG性能提升方法具有工艺简单、成本低廉的优势,可进一步扩展TENG在可穿戴领域的应用潜力。 展开更多

关键词 摩擦纳米发电机(TENG) 硅橡胶 柔性材料 能源采集 碳酸氢钠

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用于不同粒径粒子聚焦的MEMS微流体芯片

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作者 冀苗苗 张斌珍 段俊萍 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第8期778-786,共9页

基于惯性微流体技术和微电子机械系统(MEMS)工艺,设计了一款用于不同粒径粒子聚焦的微流体芯片。通过对不同收缩区-扩张区面积比(CE-ratio)以及相同CE-ratio下不同收缩区与扩张区长度关系的微通道进行仿真测试,制备出了分别适用于不同... 基于惯性微流体技术和微电子机械系统(MEMS)工艺,设计了一款用于不同粒径粒子聚焦的微流体芯片。通过对不同收缩区-扩张区面积比(CE-ratio)以及相同CE-ratio下不同收缩区与扩张区长度关系的微通道进行仿真测试,制备出了分别适用于不同粒径粒子的对称式小CE-ratio微通道。采用MEMS工艺加工,通过改进键合工艺使芯片能在高流速下保持性能稳定。在雷诺数为68的前提下对聚焦测试图进行归一化灰度值分析。测试结果表明:通道内粒子聚焦流线(粒径5μm和20μm)处灰度值比其他位置灰度值高3倍,且通道内其他位置的归一化灰度值较稳定地保持在0.2(粒径20μm)和0.25(粒径5μm)左右。在高流速工作情况下,对称式小CE-ratio微流体芯片性能稳定且粒子聚焦效果良好。 展开更多

关键词 微电子机械系统(MEMS) 微流体芯片 惯性微流体技术 微通道 粒子聚焦

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