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一种基于压电扫描的新型微梁阵列免疫传感器被引量：1: 2012年; 微梁免疫传感技术是在原子力显微镜和微机电系统基础上发展起来的一项新兴传感技术,具有检测灵敏度高、无需标记、能实时原位再现生化反应过程等优点。本文针对单梁传感系统中存在的环境扰动和不能多通道检测等问题进行改进,设计制作了一种基于压电扫描的新型微梁阵列免疫传感器。利用商品化微梁阵列对传感器进行了温度测试实验,所得信号曲线稳定一致,且检测灵敏度达到2nm,实验结果验证了该微梁阵列传感系统在多通道信号检测中的可行性,为微梁阵列生化传感技术的实现提供了一种新的方案。; 邬林薛长国张广平周夏荣张青川; 关键词：生化反应传感器

微悬臂梁传感研究不同分子量的聚N-异丙基丙烯酰胺在金表面的自组装: <正>利用微悬臂梁传感技术研究了巯基化的聚N-异丙基丙烯酰胺(HS-PNIPAM)在微悬臂梁金面上的自组装过程。先将单侧镀金的氮化硅微悬臂梁的表面浸入'piranha dip'溶液中清洗,然后分别加入分子量为5000,1...; 黄渊刘红薛长国陈雁云吴尚犬张青川; 关键词：聚N-异丙基丙烯酰胺自组装构象转变表面应力; 文献传递

基于无基底焦平面阵列红外热像仪的理论模型分析被引量：4: 2011年; 基于双材料微悬臂梁热变形原理的光学读出非制冷红外探测阵列经历了从有基底结构向无基底结构的发展过渡,无基底阵列的红外成像结果和有限元模型分析均表明无基底阵列不满足恒温基底条件.本文结合电学比拟的方法,提出了一种新的基于无基底焦平面阵列(focalplaneArray,FPA)的热传递分析的理论模型.分析采用整体考虑的思路,避开了无基底FPA阵列各单元热传递互相影响所产生的复杂热分布分析,并考虑了框架对热量的吸收与传递.理论模型采用外边框与环境等温的边界条件,虽不及有限元方法对边界条件的处理灵活,但也已取得与实验一致的计算结果,可以用作为计算无基底FPA响应的近似公式.同时,该理论模型避免了有限元建模计算的繁琐,在大阵列下计算尤为便捷,而且还能根据响应要求计算无基底FPA应具备的像素尺寸,实现FPA反向设计与优化.; 蒋兴凯张青川史海涛毛亮程腾伍小平; 关键词：光学读出非制冷红外成像焦平面阵列

非线性变参数车-轨-桥耦联系统动力学建模: 2012年; 考虑车辆-轨道-桥梁间的非线性刚度和阻尼特性,建立系统在垂向和横向轨道不平顺条件下的动力学模型。将车辆模拟为质量-弹簧-阻尼多刚体系统,轨道和桥梁则分别为由有限个变参数弹性约束相联系的欧拉梁,利用分段线性化方法描述弹性约束的非线性刚度和阻尼特性,数值求解系统的动力学响应。研究表明:系统间的非线性变参数约束对改善结构的动力性能有着重要的影响,特别是对于拉压不对称的非线性约束情形,系统则表现出良好的综合动力性能。; 朱怀亮王雪胡开封俞力峰; 关键词：非线性变参数轨道不平顺动力学特性

无基底焦平面阵列结构优化设计及性能分析: 2010年; 基于光学读出非制冷红外成像技术,本文作者提出并成功设计制作了无基底焦平面阵列结构(Focal Plane Array,FPA),不仅简化了制作工艺,而且大幅提升了成像性能。但由于其为单层膜结构,固有频率值低,可能会引起热机械振动噪声(NETDTM),导致噪声等效温度差(NETD)上升。为解决这一问题,本文提出两种改进的加强梁结构,借助有限元简化模型和激光位移传感器,通过数值模拟和实验验证,证实这两种结构可以大幅度提高FPA固有频率值(分别从74Hz提升至835Hz和404Hz),NETDTM降低约两个数量级,从而实现了对FPA的优化设计。; 陈焕斌张青川程腾高杰史海涛蒋兴凯毛亮; 关键词：FPA 固有频率

利用微悬臂梁研究聚N-异丙基丙烯酰胺在金表面的自组装被引量：3: 2009年; 利用微悬臂梁传感技术研究了巯基化的聚N-异丙基丙烯酰胺(HS-PNIPAM)在微悬臂梁金面上的自组装过程.由于大分子的构象变化改变了分子间的相互作用,导致微悬臂梁的表面应力改变,使微悬臂梁发生弯曲.通过光学方法实时读出微悬臂梁的弯曲信号,得到HS-PNIPAM的自组装动力学曲线.通过对不同分子量HS-PNIPAM的实验结果分析表明:HS-PNIPAM在自组装过程中存在三个阶段,分别对应不同的分子构象.第一阶段为物理吸附阶段,第二、三阶段为伴随着分子构象变化的化学吸附阶段.吸附曲线符合Langmuir等温吸附.分析结果还显示HS-PNIPAM的表面吸附速率κ远小于小分子的吸附速率,并与分子量成负指数关系;HS-PNIPAM的自组装时间远大于小分子的自组装时间,并与分子量成正比;底物表面应力的改变与HS-PNIPAM的分子量成线性关系.; 黄渊刘红张青川; 关键词：微悬臂梁聚N-异丙基丙烯酰胺自组装构象转变

利用微梁传感研究分子在金表面的吸附过程: <正>利用微梁传感技术,研究了溶液中小分子量的硫醇分子(11-MUA,230道尔顿)和大分子量的聚N-异丙基丙烯酰胺分子(PNIPAM,1.5万道尔顿)在金表面的吸附动力学过程。实验结果表明:11MUA在金表面的吸附过程...; 李凯张青川; 关键词：PNIPAM 吸附动力学构象; 文献传递

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国家自然科学基金(10872191)