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多传感器数据融合技术研究进展 被引量:138
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作者 黄漫国 樊尚春 +1 位作者 郑德智 邢维巍 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第3期5-8,12,共5页
多传感器数据融合是信息领域一个前景广阔的研究方向。由于单一的数据融合算法具有一定的局限性,将2种或2种以上的数据融合算法进行优势集成已逐渐成为数据融合领域的研究热点。介绍了数据级、特征级和决策级融合3种数据融合方式的主要... 多传感器数据融合是信息领域一个前景广阔的研究方向。由于单一的数据融合算法具有一定的局限性,将2种或2种以上的数据融合算法进行优势集成已逐渐成为数据融合领域的研究热点。介绍了数据级、特征级和决策级融合3种数据融合方式的主要特点、方法及应用,归纳了常用的数据融合方法,并重点阐述了几种多传感器数据融合集成算法的研究进展,简单介绍了多传感器数据融合技术的应用。 展开更多
关键词 多传感器 数据融合 算法 集成
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高精度光纤光栅传感技术及其在地球物理勘探、地震观测和海洋领域中的应用 被引量:21
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作者 张文涛 黄稳柱 李芳 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期90-104,共15页
随着特种光纤光栅刻写制作技术以及信号解调技术的发展,光纤光栅传感器的测量精度和测量频带不断得到提升,这大大促进了其在地球物理勘探、地震观测以及海洋观测等具有高精度探测需求的领域中的应用。当前,高精度宽频带光纤光栅传感器... 随着特种光纤光栅刻写制作技术以及信号解调技术的发展,光纤光栅传感器的测量精度和测量频带不断得到提升,这大大促进了其在地球物理勘探、地震观测以及海洋观测等具有高精度探测需求的领域中的应用。当前,高精度宽频带光纤光栅传感器的发展依然面临一些核心器件与关键技术方面的挑战,包括高精细度光纤光栅谐振腔、低噪声窄线宽可调谐激光光源等核心器件,高精度宽频带光纤光栅波长解调技术、大规模组网技术、高灵敏度信号拾取探头设计等关键技术。本文首先介绍了高精度光纤光栅传感技术的发展概况,然后重点阐述高精度光纤光栅传感系统所需的核心器件与关键技术,并对其在地球物理勘探、地震观测和海洋观测中的应用情况进行分析探讨,最后对高精度光纤光栅传感技术及其应用作了展望。本文旨在分析总结高精度光纤光栅传感技术及其应用中涉及的一些核心技术和急需解决的关键问题,以期为该项技术的发展和应用提供借鉴。 展开更多
关键词 光纤光栅传感器 高精度 地球物理勘探 地震观测 海洋观测
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基于MEMS技术的安培酶免疫传感器研究 被引量:3
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作者 边超 许媛媛 +3 位作者 孙红光 张虹 陈绍凤 夏善红 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期2195-2198,共4页
该文采用MEMS工艺制备可集成安培酶免疫传感器,用于人免疫球蛋白IgG的检测。该传感器以硅作为基底,铂作为电极,工作电极敏感面积1mm2。SU-8胶形成的微反应池结构使该传感器试剂用量仅为μl量级。聚吡咯作为酶与电极之间的电子转移基体... 该文采用MEMS工艺制备可集成安培酶免疫传感器,用于人免疫球蛋白IgG的检测。该传感器以硅作为基底,铂作为电极,工作电极敏感面积1mm2。SU-8胶形成的微反应池结构使该传感器试剂用量仅为μl量级。聚吡咯作为酶与电极之间的电子转移基体聚合于工作电极敏感表面,戊二醛作为交联剂进行抗体(羊抗人IgG)的固定。抗体与酶标抗体(辣根过氧化物酶HRP标羊抗人IgG)对人IgG进行特异性夹心识别,通过检测酶标HRP对底物H2O2催化产生的电流信号实现免疫检测。该传感器工作电压?0.3V,检测下限5ng/ml,线性范围5~255ng/ml,响应时间3min,具有响应快、下限低、试剂用量少、微型化、便于集成等优点。 展开更多
关键词 安培酶免疫传感器 MEMS 聚吡咯 IGG
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MEMS传感器性能提高相关技术研究 被引量:4
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作者 黄树森 李昕欣 +1 位作者 王跃林 鲍敏杭 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第1期8-9,25,共3页
在分析MEMS(微电子机械系统 )传感器当前的发展现状、特点特别是在器件实用化和产品化进程中所面临的挑战后 ,提出了MEMS传感器技术实用化的关键———提高器件性能满足应用要求。根据研究经历举例说明改进传感器材料、结构。
关键词 微电子机械系统 微传感器 微执行器 微机械技术
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基于微/纳米加工技术的微型电化学免疫传感器研究 被引量:4
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作者 许媛媛 边超 +1 位作者 陈绍凤 夏善红 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期2149-2152,共4页
生物传感器的研制越来越趋向于微型化、集成化、智能化以及无创伤的方向发展.研制基于微/纳米加工技术的电化学免疫传感器顺应了这一趋势,利用微电子机械系统(MEMS)技术在硅基芯片上制备微型三电极系统和SU-8微型池,并采用自组装单层膜... 生物传感器的研制越来越趋向于微型化、集成化、智能化以及无创伤的方向发展.研制基于微/纳米加工技术的电化学免疫传感器顺应了这一趋势,利用微电子机械系统(MEMS)技术在硅基芯片上制备微型三电极系统和SU-8微型池,并采用自组装单层膜和纳米金修饰微型电极表面用于抗体的固定化,研制出新型的电化学免疫传感器.研究表明,这种微型电化学免疫传感器易于实现批量生产,便于集成,检测过程只需要少量的样品,大大降低有毒试剂的消耗,减少环境污染,同时具有分析成本低,响应时间快,检测下限低和适用于现场快速检测等优点. 展开更多
关键词 微/纳米加工技术 微型电化学免疫传感器 微电子机械系统(MEMS) 抗体
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基于谐振式MEMS传感器的仪表开发关键技术 被引量:2
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作者 焦海龙 陈德勇 +2 位作者 王军波 李玉欣 李浩 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第1期26-28,共3页
针对基于谐振式MEMS传感器开发数字智能仪器仪表的高精度、快响应频率测量技术展开研究。以一谐振式MEMS气压传感器为开发样件,其差分输出是两路40~70 kHz之间的正弦频率信号。对传统的频率测量方法进行阐述分析,提出一种新的结合传统... 针对基于谐振式MEMS传感器开发数字智能仪器仪表的高精度、快响应频率测量技术展开研究。以一谐振式MEMS气压传感器为开发样件,其差分输出是两路40~70 kHz之间的正弦频率信号。对传统的频率测量方法进行阐述分析,提出一种新的结合传统测频方法各自优点的频率检测方法。设计实现相关软、硬件,搭建测试系统,实验结果表明该测频方案针对40~70 kHz的频率信号误差小于±0.02 Hz,响应时间为1 s以内。 展开更多
关键词 MEMS 谐振式传感器 单片机 高精度 快响应 频率检测
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采用自组装技术修饰电极的电化学微型免疫传感器
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作者 许媛媛 边超 +1 位作者 陈绍凤 夏善红 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期74-76,共3页
采用微机电系统(MEMS)技术制备出电化学微型电极芯片,并运用自组装技术修饰微型电极表面用于抗体的固定化,研制出新型的电化学微型免疫微传感器.采用MEMS技术,在硅片上制备了分别以Au、Pt、Pt为电极材料的工作电极、对电极以及准参比电... 采用微机电系统(MEMS)技术制备出电化学微型电极芯片,并运用自组装技术修饰微型电极表面用于抗体的固定化,研制出新型的电化学微型免疫微传感器.采用MEMS技术,在硅片上制备了分别以Au、Pt、Pt为电极材料的工作电极、对电极以及准参比电极的微型三电极系统.采用自组装技术,以"Au-巯基乙胺-A蛋白"作为抗体的定向固定程序.与在平面裸电极Au表面上固定生物分子的传统方法相比,基于自组装技术的巯基乙胺修饰工作电极Au表面具有更高的生物亲和性,并且能够提高A蛋白在Au表面的固定量,从而在很大程度上提高了抗体的结合能力.研究表明,这种电化学微型免疫传感器具有检测灵敏度较高、响应快、试剂用量少、与集成电路工艺相兼容等优点. 展开更多
关键词 MEMS 自组装技术 电化学 微型免疫传感器
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基于二硫化钼的电容式土壤湿度传感器 被引量:4
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作者 李露 葛玉卿 赵建龙 《智慧农业(中英文)》 CSCD 2024年第1期28-35,共8页
[目的/意义]土壤中含水率直接影响农作物生长状态和产量。开发出一种可靠、高效的土壤湿度传感器对实施农田科学灌溉具有重要指导意义。[方法]本研究提出一种基于微加工工艺制备的二硫化钼电容式土壤湿度传感器,通过叉指电极上同一平面... [目的/意义]土壤中含水率直接影响农作物生长状态和产量。开发出一种可靠、高效的土壤湿度传感器对实施农田科学灌溉具有重要指导意义。[方法]本研究提出一种基于微加工工艺制备的二硫化钼电容式土壤湿度传感器,通过叉指电极上同一平面上的金电极阵列实现数个电容并联,表面修饰二硫化钼作为敏感层实现对土壤湿度的测量。通过计算及使用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件研究电极参数对电容敏感度的影响,最终确定电极参数使用10μm间距、75对叉指。[结果和讨论]在保证测量精度的前提下,大大缩小了传感器的体积,可以实现土壤湿度的原位动态监测。在室温下相对湿度值从11%变化到96%时,电容式土壤湿度传感器在200 Hz频率下的电容输出为12.13 pf~187.42 nF;当土壤含水量由8.66%增加到42.75%时,传感器的电容输出在200 Hz频率下由119.51 nF增长到377.98 nF,显示出较高的湿度灵敏度及较宽的敏感范围。[结论]本研究提出的土壤水分传感器有望实现原位长期监测电容式土壤传感器的电容变化,从而监测土壤湿度的变化。 展开更多
关键词 土壤传感器 二硫化钼 电容式传感器 微机电系统
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基于振动能量采集器的无源无线传感节点技术研究 被引量:4
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作者 李梦阳 董川 +2 位作者 唐翘楚 徐大诚 李昕欣 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1260-1266,共7页
随着以MEMS技术为依托,结合压电效应的振动能量采集技术的日臻完善,如何利用振动能量采集器构成高效的无源无线传感节点成为近期研究热点,而能量采集器输出的电能储存控制和低功耗发射技术是实现该节点的难点。在设计出对储能电容电压... 随着以MEMS技术为依托,结合压电效应的振动能量采集技术的日臻完善,如何利用振动能量采集器构成高效的无源无线传感节点成为近期研究热点,而能量采集器输出的电能储存控制和低功耗发射技术是实现该节点的难点。在设计出对储能电容电压具有双阈值检测与控制功能的低功耗电路基础上,给出了一种自报警、无源无线低功耗传感节点。实验表明,在频率52 Hz正弦振动、振动加速度幅值为5 gn激励下,经过125 s的能量储存,节点能够以+10 d Bm功率在16 ms内完成发射及无线报警,发射距离可达1.31 km。该节点构成的无线传感网络可广泛应用于石油管线、桥梁和军事侦察等外部供电极度受限环境的现场监控等用途。 展开更多
关键词 自供电 无线传感节点 振动能量采集器 电源管理电路 双阈值检测 低功耗发射
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新型PMNT材料红外光传感器数字化低功耗输出技术 被引量:1
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作者 谢峰 景为平 +1 位作者 鲁华祥 李言谨 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1236-1240,共5页
红外探测器进入商业市场的最大障碍是致冷。它不仅使系统成本提高,而且操作不便[1]。我国科学家最新发现的以PMNT为代表的弛豫铁电单晶在热扩散系数、物化性能等方面具有优异的热释电综合性能,可应用于非致冷器件,用其制成的传感器具有... 红外探测器进入商业市场的最大障碍是致冷。它不仅使系统成本提高,而且操作不便[1]。我国科学家最新发现的以PMNT为代表的弛豫铁电单晶在热扩散系数、物化性能等方面具有优异的热释电综合性能,可应用于非致冷器件,用其制成的传感器具有结构简单,功耗低,系统成本低等优点,具有非常诱人的广泛应用前景。目前,基于弛豫铁电单晶这种新型热释电材料红外光传感器和配套的读出电路芯片正在积极研究[2]。同时将读出电路信号转化成数字信号,可以完成原来读出电路所不能完成的信号的存储、变换、去噪声和数字化传输等方便于应用的功能。所以人们希望把红外焦平面模拟信号转换为数字信号来处理。较低功耗和较低的系统成本是这种新型PMNT材料红外光传感器的优势。 展开更多
关键词 弛豫铁电单晶 低频 传感器 数字化技术
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一种压电驱动单屏蔽电极3维电场传感芯片
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作者 彭思敏 夏善红 +7 位作者 刘向明 高雅浩 张洲威 张巍 邢学斌 刘语斐 毋正伟 彭春荣 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1513-1520,共8页
为降低激励电压和串扰噪声,实现高灵敏3维电场检测,该文提出一种压电驱动单屏蔽电极3维电场传感芯片。其敏感结构由1组可动屏蔽电极和4组固定感应电极构成,固定感应电极两两对称,在压电驱动结构作用下可动屏蔽电极垂直振动,4组感应电极... 为降低激励电压和串扰噪声,实现高灵敏3维电场检测,该文提出一种压电驱动单屏蔽电极3维电场传感芯片。其敏感结构由1组可动屏蔽电极和4组固定感应电极构成,固定感应电极两两对称,在压电驱动结构作用下可动屏蔽电极垂直振动,4组感应电极在待测电场作用下产生周期性的感应电流,通过测量4组感应电极的感应电流,并经过差分求和解耦方法可分别获得x,y,z坐标轴方向的电场分量。该文通过有限元仿真设计了3维电场传感芯片结构,分析了其测量的可行性,对关键结构参数进行优化设计,并设计了敏感芯片加工工艺流程。对研制的芯片进行了实验测试,结果表明,单屏蔽电极3维电场传感芯片在0~50 kV/m电场强度范围内,x,y,z 3轴输出灵敏度分别为0.2214 mV/(kV/m),0.3580 mV/(kV/m),2.1768 mV/(kV/m),3维电场的最大测量误差小于5.3%。 展开更多
关键词 单屏蔽电极 3维 电场 垂直振动
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无线传感网络覆盖中概率Voronoi模型及算法研究 被引量:7
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作者 汪小龙 张红艳 +2 位作者 方潜生 葛运建 汪增福 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期702-706,共5页
覆盖是无线传感网络中最重要的问题之一,随机覆盖是目前研究的主流。基于Voronoi图的随机覆盖算法是无线传感网络领域的研究热点。目前研究中采用的Voronoi图,主要采用基于距离的Voronoi边赋权值模型,存在两个主要问题,即模型粗糙和监... 覆盖是无线传感网络中最重要的问题之一,随机覆盖是目前研究的主流。基于Voronoi图的随机覆盖算法是无线传感网络领域的研究热点。目前研究中采用的Voronoi图,主要采用基于距离的Voronoi边赋权值模型,存在两个主要问题,即模型粗糙和监测节点不全。以实测的分段概率传感模型为基础,从多传感协同监测的角度构造一种概率Voronoi模型,试图解决以上问题。并且用基于概率Voronoi模型的最大突破路径算法验证了模型有效性。就掌握的文献来看,该模型是首次提出,具有较好的实用推广价值。 展开更多
关键词 无线传感网络 覆盖 概率Voronoi模型 VORONOI图 传感模型
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小波变换在神经细胞传感器信号去噪中的应用 被引量:7
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作者 刘清君 叶伟伟 +3 位作者 杜立萍 余辉 胡宁 王平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1586-1590,共5页
将神经元培养在半导体传感器芯片表面,构建出能够对细胞电生理特性进行长时程无损测量的神经细胞传感器,具有广阔的生物医学应用前景。由于生物信号非常微弱,采集到的信号往往难以满足实际检测的需要。本研究针对培养在光寻址电位传感器... 将神经元培养在半导体传感器芯片表面,构建出能够对细胞电生理特性进行长时程无损测量的神经细胞传感器,具有广阔的生物医学应用前景。由于生物信号非常微弱,采集到的信号往往难以满足实际检测的需要。本研究针对培养在光寻址电位传感器(LAPS)芯片表面的PC12细胞的胞外电生理信号,采用小波变换方法对其进行去噪处理。通过小波变换将信号分解为不同层次的小波系数,得到每一层的阈值。并根据每一层系数特点,按阈值进行分别处理,得到新的小波系数,最后根据该系数,重构了信号。对去噪后的信号进行频谱分析,发现有效信号频率集中在小于2kHz的范围内,信噪比得到提高,表明小波变换是神经细胞传感器信号去噪的有效方法。 展开更多
关键词 细胞传感器 光寻址电位传感器 小波变换 阈值 去噪
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一种基于压力传感器的穿戴式呼吸监测系统设计 被引量:14
14
作者 肖小玉 黄善洛 +3 位作者 陈淑靖 宋元林 金庆辉 赵建龙 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第2期126-129,共4页
为指导慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者完成标准的呼吸操康复训练,设计了一种穿戴式呼吸监测系统,系统包括呼吸波传感器、数据采集电路板和手机APP软件。通过该系统,患者能实时观测自身呼吸波形和各项呼吸参数,通过比对标准呼吸曲线,根据同... 为指导慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者完成标准的呼吸操康复训练,设计了一种穿戴式呼吸监测系统,系统包括呼吸波传感器、数据采集电路板和手机APP软件。通过该系统,患者能实时观测自身呼吸波形和各项呼吸参数,通过比对标准呼吸曲线,根据同步提示音修正并完成标准呼吸操。临床实验表明:患者使用该系统锻炼可增加肺部通气量,改善肺功能。 展开更多
关键词 穿戴式设备 呼吸监测 手机APP软件 呼吸操 慢性阻塞性肺疾病
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基于分子印迹聚合膜的胆固醇丝网印刷生物传感芯片 被引量:4
15
作者 薛茜男 边超 +4 位作者 任振兴 孙楫舟 卞贺明 韩泾鸿 夏善红 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期2735-2739,共5页
该文基于自组装技术在丝网印刷金电极表面制备分子印迹膜,研制胆固醇电化学仿生生物传感芯片。利用扫描电镜(SEM)对平面裸金电极、厚膜裸金电极及其修饰电极进行了形貌的分析比较,采用循环伏安分析法对电极修饰过程的电化学特性进行表征... 该文基于自组装技术在丝网印刷金电极表面制备分子印迹膜,研制胆固醇电化学仿生生物传感芯片。利用扫描电镜(SEM)对平面裸金电极、厚膜裸金电极及其修饰电极进行了形貌的分析比较,采用循环伏安分析法对电极修饰过程的电化学特性进行表征,采用计时电流法对胆固醇生物传感芯片的浓度响应特性进行检测。结果表明,基于丝网印刷工艺的厚膜电极不仅能满足自组装分子印迹仿生膜的修饰,而且电极表面具有明显的纳米放大效应。传感器对0~700nM不同浓度胆固醇进行检测,线性范围50nM~700nM,灵敏度达到-4.94μA/[lg(nM)],线性相关系数为0.994。该胆固醇传感芯片具有较高的准确性,检测准确度达到了99.56%。 展开更多
关键词 电化学传感芯片 分子印迹 自组装单层膜 胆固醇 丝网印刷
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光学生物传感器用于快速检测卡介苗活菌数研究 被引量:6
16
作者 刘晓红 赵爱华 +4 位作者 罗金平 高从军 田青 王国治 蔡新霞 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期1-4,共4页
基于三磷酸腺苷(ATP)光学反应原理,结合实验室自制的光学生物传感器,构建了一种快速检测卡介苗(BCG)活菌数的方法。选用加热裂解法提取BCG活菌内ATP,对BCG疫苗进行了检测。结果表明,BCG活菌浓度与相对发光强度(RLU)线性相关,相关系数为0... 基于三磷酸腺苷(ATP)光学反应原理,结合实验室自制的光学生物传感器,构建了一种快速检测卡介苗(BCG)活菌数的方法。选用加热裂解法提取BCG活菌内ATP,对BCG疫苗进行了检测。结果表明,BCG活菌浓度与相对发光强度(RLU)线性相关,相关系数为0.9908(P<0.01),其ATP含量与文献报道的结果处于同一数量级(10-18mol/CFU)。检测方法的相对标准偏差(RSD)为6.17%。检测样品仅需30μL,检测时间小于30min。与国外商业化检测系统的测试结果线性相关,相关系数为0.9676(P<0.01)。这种方法简便快速,在BCG疫苗及其他活菌疫苗质量控制方面具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 光学生物传感器 活菌浓度 生物荧光法 BCG
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细胞阻抗传感器优化设计及其在毒素监测中的应用 被引量:5
17
作者 胡朝颖 刘清君 +3 位作者 张远帆 张威 李蓉 王平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期291-296,共6页
介绍我们设计的微结构细胞阻抗传感器,采用微电子加工技术在硅基底上制作了以叉指结构金电极为工作电极的传感芯片,将脐静脉内皮细胞系ECV304培养和固定在器件上,进行连续的细胞阻抗监测。研究细胞阻抗随频率和时间改变的定量关系。结... 介绍我们设计的微结构细胞阻抗传感器,采用微电子加工技术在硅基底上制作了以叉指结构金电极为工作电极的传感芯片,将脐静脉内皮细胞系ECV304培养和固定在器件上,进行连续的细胞阻抗监测。研究细胞阻抗随频率和时间改变的定量关系。结合细胞贴附前后的叉指电极等效电路模型,进一步分析细胞贴附对阻抗变化的影响,给出细胞阻抗传感器的优化设计方法。最后,采用该细胞传感器对有毒素进行实验分析,分析毒素对哺乳动物血管的毒性作用,初步的实验结果表明,该设计的细胞阻抗传感器具有实时无标记快速检测的优点,可应用于毒素监测等生物医学领域。 展开更多
关键词 细胞传感器 叉指电极频率特性 细胞阻抗传感 细胞毒素检测
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金属氧化物气体传感器检测混合气体组分浓度的线性方法与原理 被引量:8
18
作者 张正勇 徐定钧 于震 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期179-182,共4页
金属氧化物气体传感器的交叉敏感特性给混合气体各组分浓度的定量检测带来了困难。基于传感器的灵敏度与被测气体浓度呈对数线性关系,同一传感器对不同被测气体具有不同的灵敏度,不同传感器对同一气体具有不同的敏感特性,描述了采用多... 金属氧化物气体传感器的交叉敏感特性给混合气体各组分浓度的定量检测带来了困难。基于传感器的灵敏度与被测气体浓度呈对数线性关系,同一传感器对不同被测气体具有不同的灵敏度,不同传感器对同一气体具有不同的敏感特性,描述了采用多个传感器检测混合气体各组分浓度的线性原理与方法,并介绍了识别未知多组分混合气体中某一组分浓度的方法。分析结果表明,在传感器有效测试浓度范围内,有n种组分的混合气体各组分的浓度的对数等于n×n的指数矩阵乘以n×1的指前系数与传感器的输出的函数的对数矩阵。实验结果显示,对混合气体各组分浓度检测的相对误差小于7%。 展开更多
关键词 混合气体检测 金属氧化物 敏感特性 多传感器 指数矩阵
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基于金银合金薄膜的波长检测型表面等离子体共振传感器 被引量:4
19
作者 张喆 刘杰 +1 位作者 逯丹凤 祁志美 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1771-1777,共7页
从实验和理论两方面详细研究了金银合金膜表面等离子体共振(SPR)传感器在可见光波段的敏感特性.实验方面,通过在玻璃基底上溅射50 nm厚的金银合金薄膜制备了一种新型的SPR传感芯片,并且自行搭建了基于Kretschmann结构的波长检测型SPR传... 从实验和理论两方面详细研究了金银合金膜表面等离子体共振(SPR)传感器在可见光波段的敏感特性.实验方面,通过在玻璃基底上溅射50 nm厚的金银合金薄膜制备了一种新型的SPR传感芯片,并且自行搭建了基于Kretschmann结构的波长检测型SPR传感器测试平台.利用不同浓度的氯化钠(NaCl)水溶液和浓度为10μmol·L-1的牛血清蛋白(BSA)水溶液分别作为折射率样品和分子吸附样品,研究了传感器的折射率灵敏度和吸附灵敏度,并与金膜和银膜SPR传感器进行了对比研究.结果表明,对于折射率灵敏度的测试,金银合金膜SPR传感器大幅高于金膜SPR传感器,略低于银膜SPR传感器;而对于吸附敏感的研究,金银合金膜SPR传感器的灵敏度与银膜SPR传感器相近,是金膜SPR传感器的3倍.理论方面,利用菲涅尔公式和等效折射率计算公式仿真计算了这三种薄膜结构的SPR传感器的灵敏度和精确度,结果指出金银合金膜SPR传感器的灵敏度与银膜SPR传感器接近,是常规金膜SPR传感器的2.31倍,而半高峰宽仅为金膜和银膜SPR传感器的1.36倍.在稳定性方面,金银合金膜SPR传感器与金膜SPR传感器均具有良好的化学稳定性,而银膜SPR传感器较易氧化,使用寿命低,不常被采用.综上,金银合金膜在改善传感器灵敏度的同时,不会降低精度,是一种高灵敏、低成本、良好稳定性的SPR传感器敏感材料. 展开更多
关键词 金银合金薄膜 表面等离子体共振 波长检测型 灵敏度
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热催化气体传感器的特性分析及其设计原则 被引量:5
20
作者 张正勇 徐定钧 +1 位作者 于震 孔德义 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1503-1506,共4页
热催化气体传感器的输出受诸多因素的影响,从理论上分析其输出特性有助于传感器的优化设计和性能评估。从一个热催化气体传感器的典型结构和热催化气体敏感机理出发,应用热平衡方程和热敏电阻的电阻温度关系推导了传感器输出与被测气体... 热催化气体传感器的输出受诸多因素的影响,从理论上分析其输出特性有助于传感器的优化设计和性能评估。从一个热催化气体传感器的典型结构和热催化气体敏感机理出发,应用热平衡方程和热敏电阻的电阻温度关系推导了传感器输出与被测气体浓度、催化反应速度、工作温度以及传感器结构尺寸等之间的定量关系。从推导过程中的诸多假设,得出了热催化气体传感器设计时应遵循的一般原则。 展开更多
关键词 热催化气体传感器 输出特性 热平衡 设计原则
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