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新型光纤光栅加速度传感器的设计与实现 被引量：28
1
作者 刘波 牛文成 +5 位作者 杨亦飞 罗建花 曹晔 开桂云 张伟刚 董孝义 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期42-44,共3页
利用光纤光栅作为基本传感元件,设计制作了一种基于悬臂梁结构的新型光纤光栅加速度传感器。测量范围+/-10g,灵敏度10mg,测量频率小于100Hz。与光纤加速度传感器相比,光纤光栅加速度传感器具有更高的稳定性及抗干扰能力。并且由于光纤... 利用光纤光栅作为基本传感元件,设计制作了一种基于悬臂梁结构的新型光纤光栅加速度传感器。测量范围+/-10g,灵敏度10mg,测量频率小于100Hz。与光纤加速度传感器相比,光纤光栅加速度传感器具有更高的稳定性及抗干扰能力。并且由于光纤光栅本身的波分复用的特性,可以很方便地构成加速度传感网络进行测量。 展开更多
关键词 加速度传感器 光纤光栅 传感
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光纤围栏技术特点及研究现状 被引量：22
2
作者 刘波 杨亦飞 +3 位作者 牛文成 开桂云 张伟刚 董孝义 《光子技术》 2004年第4期208-213,共6页
介绍并分析了光纤围栏传感技术的特点及研究现状,对各种可行性方案的原理及优缺点进行了详细的论述。
关键词 光纤围栏 光纤传感 分布式 可行性分析
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光纤光栅水听器技术实验研究 被引量：21
3
作者 刘波 曹晔 +4 位作者 罗建花 牛文成 开桂云 张伟刚 董孝义 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期686-689,共4页
采用光纤布喇格光栅作为基本传感器件,设计制作了光纤光栅水听器 利用匹配光纤光栅解调技术,实现了高灵敏度、高速度的动态信号测量,并进行了相关的水下声音测量实验 实验系统可测量水声信号频率范围为10Hz^3kHz,测量动态范围为60dB,其... 采用光纤布喇格光栅作为基本传感器件,设计制作了光纤光栅水听器 利用匹配光纤光栅解调技术,实现了高灵敏度、高速度的动态信号测量,并进行了相关的水下声音测量实验 实验系统可测量水声信号频率范围为10Hz^3kHz,测量动态范围为60dB,其结果具有很高的线性度。 展开更多
关键词 光传感 光纤光栅 水听器 传感 匹配滤波
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SPR传感技术的发展与应用 被引量：13
4
作者 刘国华 常露 +3 位作者 张维 邝丽丽 尹文武 牛文成 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第11期1-5,共5页
SPR传感器已经成为检测、分析生物分子相互作用的有效工具。有些国家已经生产出商业化的SPR传感系统。对SPR生物传感器的研究现状、工作原理、技术参数与分类进行了详细描述,并对SPR生物传感器在生物分子检测领域的应用和SPR传感技术的... SPR传感器已经成为检测、分析生物分子相互作用的有效工具。有些国家已经生产出商业化的SPR传感系统。对SPR生物传感器的研究现状、工作原理、技术参数与分类进行了详细描述,并对SPR生物传感器在生物分子检测领域的应用和SPR传感技术的研究发展前景进行了讨论。 展开更多
关键词 表面等离子共振 表面等离子波 生物传感器
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基于光纤布喇格光栅传感器的精密位移测量 被引量：11
5
作者 刘波 牛文成 +2 位作者 杨亦飞 开桂云 董孝义 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2005年第1期53-55,共3页
首先对光纤布喇格光栅传感的基本原理进行了分析,并给出了光纤光栅位移传感的基本公式.在此基础上,设计制作了一种光纤光栅位移传感器.采用光纤光栅作为传感元件,利用多波长计进行波长检测,对位移量进行了传感测量.实验中,传感器位移检... 首先对光纤布喇格光栅传感的基本原理进行了分析,并给出了光纤光栅位移传感的基本公式.在此基础上,设计制作了一种光纤光栅位移传感器.采用光纤光栅作为传感元件,利用多波长计进行波长检测,对位移量进行了传感测量.实验中,传感器位移检测范围为0.6mm,其传感测量精度为±43nm,测量分辨率为1.5nm.实验结果具有良好的线性度. 展开更多
关键词 光纤光栅 光纤布喇格光栅 传感器 多波长 线性度 分辨率 对位 位移检测 位移测量 传感元件
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贵金属纳米颗粒LSPR现象研究 被引量：13
6
作者 周伟 张维 +5 位作者 王程 赵子春 王延涛 牛文成 岳钊 刘国华 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期630-634,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 LSPR 贵金属纳米颗粒 DDA
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表面激元共振(SPR)传感器理论分析 被引量：10
7
作者 刘国华 文可 牛文成 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第11期1-3,共3页
在基于ATR方法的SPR传感器设计和制作的工作中,为了得到更加优化的性能,对其原理进行了较为深入的分析。从表面激元波和全反射消逝波的数学模型入手,得到了共振角的数学关系及几个结论,并以金膜为例进行了计算机仿真。
关键词 传感器 表面激元共振 表面激元波 衰减全反射 消逝波
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基于生物素-亲和素放大的SPR传感器检测大肠杆菌研究 被引量：10
8
作者 刘儒平 王程 +3 位作者 徐万帮 岳钊 牛文成 刘国华 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期757-761,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 SPR传感器 生物素-亲和素多级放大 大肠杆菌ATCC25922 快速检测
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杯芳烃银离子敏感场效应晶体管传感器 被引量：5
9
作者 陈朗星 牛文成 +3 位作者 何锡文 胡旭波 沈晔 赵志伟 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第7期815-819,共5页
报道了硫醚取代的杯［４］芳烃化合物的合成，以此化合物为敏感材料，研制了聚氯乙烯膜的银离子敏感场效应晶体管（Ａｇ＋－ＩＳＦＥＴ）传感器。Ａｇ＋－ＩＳＦＥＴ传感器对银离子表现出了优良的能斯特响应，响应斜率为５８ ｍＶ／ｐ... 报道了硫醚取代的杯［４］芳烃化合物的合成，以此化合物为敏感材料，研制了聚氯乙烯膜的银离子敏感场效应晶体管（Ａｇ＋－ＩＳＦＥＴ）传感器。Ａｇ＋－ＩＳＦＥＴ传感器对银离子表现出了优良的能斯特响应，响应斜率为５８ ｍＶ／ｐＡｇ，同时该传感器对碱金属、破土金属及过渡金属离子有极高的选择性，在 １０－２～１０－５ ｍｏｌ／Ｌ范围内有良好的线性关系，检测限为 １０－５．５ｍｏｌ／Ｌ。 展开更多
关键词 银离子 离子敏感场效应晶体管 传感器 杯芳烃
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小波分析在超声波传感器系统特征信号预处理中的应用 被引量：4
10
作者 岳钊 牛文成 《南开大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期5-9,共5页
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.
关键词 小波变换 超声波 特征参数
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SPR生物传感系统及其对DNA的检测分析 被引量：6
11
作者 刘国华 张维 +3 位作者 常露 邝丽丽 尹文武 牛文成 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期700-704,共5页
智能化的SPR生物传感系统采用独特的角向会聚光路代替传统的角度机械扫描方式,采用CCD作为光电检测器件,避免了机械扫描可能带来的误差,可一次完成样品响应曲线的采集分析,提高了检测精度和速度。此外,利用MATLAB软件对信号进行了FIR滤... 智能化的SPR生物传感系统采用独特的角向会聚光路代替传统的角度机械扫描方式,采用CCD作为光电检测器件,避免了机械扫描可能带来的误差,可一次完成样品响应曲线的采集分析,提高了检测精度和速度。此外,利用MATLAB软件对信号进行了FIR滤波分析处理,提高了信噪比。利用所研制的系统,分别对DNA分子的体响应以及DNA分子杂交过程进行了检测分析,并且得到了较为满意的结果。 展开更多
关键词 表面等离子共振 生物传感器DNA
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光寻址电位传感器测量系统的研究 被引量：7
12
作者 张志勇 陈兴梧 +2 位作者 牛文成 陈诚 孙兴文 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第12期34-36,54,共4页
在生物医学及化工等领域的研究及应用中,对于与生物分子、生物过程相关的参数以及化学反应中离子浓度的检测是非常重要的研究手段。但是,传统的测量方法和仪器难以做到小型化,极大限制了上述检测方法的应用,因此急需解决小型化问题。光... 在生物医学及化工等领域的研究及应用中,对于与生物分子、生物过程相关的参数以及化学反应中离子浓度的检测是非常重要的研究手段。但是,传统的测量方法和仪器难以做到小型化,极大限制了上述检测方法的应用,因此急需解决小型化问题。光寻址电位传感器(LAPS)是基于半导体技术的传感器,因此可以做到小型化,较好的解决了此问题。扼要介绍了光寻址电位传感器的发展历程,阐述了该传感器测量系统的工作原理,以及基于DSP的LAPS测量系统的组成,并使用该系统对溶液中pH值的分布进行了实际测量,得到了溶液的pH值分布图。 展开更多
关键词 离子浓度检测 光寻址电位传感器 LAPS PH值 光电压 光调制频率
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用In_2O_3薄膜制成的高感度半导体O_3传感器 被引量：6
13
作者 牛文成 徐春林 +3 位作者 张福海 祁增芳 张玉英 赖斌斌 《传感技术学报》 CAS CSCD 1998年第1期7-12,共6页
用In_2O_3作敏感膜研制出小型固态高感度(sensibilty)(10×10^(-9)~1×10^(-6)O_3传感器.研究了膜厚、气体湿度和工作温度等对传感器敏感特性的影响,发现AET(AdsorptionEffect Transistor)型O_3传感器具有灵敏的响应特性.并分... 用In_2O_3作敏感膜研制出小型固态高感度(sensibilty)(10×10^(-9)~1×10^(-6)O_3传感器.研究了膜厚、气体湿度和工作温度等对传感器敏感特性的影响,发现AET(AdsorptionEffect Transistor)型O_3传感器具有灵敏的响应特性.并分析了薄膜表面的化学吸附及其对薄膜电导的影响,以及AET作用对O_3非常敏感的物理机制. 展开更多
关键词 O3 传感器 化学吸附 三氧化二铟薄膜
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基于二元光学的多通道SPR传感芯片及其系统设计 被引量：6
14
作者 张维 徐宁 +4 位作者 谢海燕 王程 杨锶毅 牛文成 刘国华 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1099-1104,共6页
提出一种基于二元光学的新型多通道SPR传感芯片,及采用这种芯片的传感系统的设计方案。传感芯片集成有多组二元光学器件,取代传统光路中的透镜,实现光线的角向会聚。这种设计方案提高了SPR传感系统集成度,而且满足阵列化、多通道的检测... 提出一种基于二元光学的新型多通道SPR传感芯片,及采用这种芯片的传感系统的设计方案。传感芯片集成有多组二元光学器件,取代传统光路中的透镜,实现光线的角向会聚。这种设计方案提高了SPR传感系统集成度,而且满足阵列化、多通道的检测要求。采用新型芯片设计制作的SPR传感系统能够完成对包含多个通道的敏感膜阵列的快速扫描和检测,与棱镜耦合结构相比还具有集成度高、灵敏度高、机械调节误差小、制作成本较低等优点。 展开更多
关键词 表面等离子共振 传感芯片 二元光学器件 多通道
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光扫描型pH图象传感器测试条件的研究与分析 被引量：5
15
作者 牛文成 喻骏 +6 位作者 林立 周明勇 贾芸芳 张福海 俞梅 刘国华 那兴波 《传感技术学报》 CAS CSCD 2004年第2期205-208,共4页
以LAPS为基础 ,研究高分辨率光扫描型二维pH图象传感器及其测量系统 ,重点研究了传感器的芯片材料与测试条件对传感器输出光电压的影响 ,并给出优化参数。在此基础上对溶液二维pH值分布进行了测量 ,并给出溶液pH值二维分布的灰度图。
关键词 高分辨率 光扫描型 pH图象传感器 二维pH值分布 灰度
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Cu_2O纳米晶制备及其在乙醇气体传感器中的应用 被引量：6
16
作者 刘儒平 杜利东 +2 位作者 岳钊 牛文成 刘国华 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第12期138-141,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 氧化亚铜 纳米立方体 气体传感器 气敏特性 乙醇气体
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Fe^(3+)掺杂纳米TiO_2材料的制备与表征 被引量：6
17
作者 林雪 李贵安 +2 位作者 牛文成 韩庆艳 王德宣 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期36-38,共3页
采用溶胶-凝胶法,利用钛酸丁酯作为TiO2前驱体和钛源,硝酸铁作为铁源制备TiO2及Fe-TiO2纳米粉末,用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和紫外-可见光近红外分析仪对样品进行表征.结果表明:当控制pH值为3、室温搅拌、35℃恒温烘干、650℃烧结... 采用溶胶-凝胶法,利用钛酸丁酯作为TiO2前驱体和钛源,硝酸铁作为铁源制备TiO2及Fe-TiO2纳米粉末,用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和紫外-可见光近红外分析仪对样品进行表征.结果表明:当控制pH值为3、室温搅拌、35℃恒温烘干、650℃烧结、Fe与TiO2的摩尔质量比为5%时,制备的TiO2纳米粉末的光吸收带发生明显红移,带宽增加,有助于TiO2光催化效率的提高. 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 铁掺杂 二氧化钛 光催化效率
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ADuC824在光纤光栅传感复用网络中的应用 被引量：5
18
作者 刘波 孙桂玲 +3 位作者 曾剑 开桂云 牛文成 董孝义 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2004年第5期25-26,共2页
采用高性价比的ADuC824微处理器作为核心控制部件,利用可调谐窄带滤波器作波长解调器件,设计实现了多点光纤光栅传感复用网络系统。采用了波分及空分复用技术,由多个光纤光栅传感器构成分布式传感网络。可对各传感光纤光栅进行静态或动... 采用高性价比的ADuC824微处理器作为核心控制部件,利用可调谐窄带滤波器作波长解调器件,设计实现了多点光纤光栅传感复用网络系统。采用了波分及空分复用技术,由多个光纤光栅传感器构成分布式传感网络。可对各传感光纤光栅进行静态或动态的波长解调,具有结构简单、操作方便和性能价格比高的优点。在实际应用中,可以利用这一解调方案代替光谱分析仪或其他价格昂贵的波长检测仪器,对光纤光栅传感信息进行现场测量。 展开更多
关键词 ADUC824 光纤光栅 复用网络 传感器 波长解调 微处理器
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LAPS对溶液pH值二维分布测量的研究 被引量：3
19
作者 林立旻 牛文成 +2 位作者 赵煜 喻骏 秦艳 《南开大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期11-15,共5页
本文主要讲述了利用LAPS(Light-addressable Potentiomettic Sensors)对溶液pH值分布进行测量 的理论依据和实验分析,通过光照传感器表面不同的位置,可以得到取决于表面电位的光电流,所以通过扫描光 点可以得到传感器表面的电位分布,从... 本文主要讲述了利用LAPS(Light-addressable Potentiomettic Sensors)对溶液pH值分布进行测量 的理论依据和实验分析,通过光照传感器表面不同的位置,可以得到取决于表面电位的光电流,所以通过扫描光 点可以得到传感器表面的电位分布,从而画出溶液pH值二维分布的灰度图。 展开更多
关键词 LAPS PH 表面电位 灰度
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EIS型半导体生化传感器EI界面势的理论模拟 被引量：3
20
作者 贾芸芳 牛文成 +2 位作者 张福海 刘国华 俞梅 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期2196-2201,共6页
建立了较完整的适用于EIS(electrolyte insulator semiconductor)型生化传感器的EI界面势理论模型,在此基础上开发了EI界面的计算机辅助分析程序,对EI界面中双电层电势分布、带电格点密度、EI界面势进行了深入的定量分析,最后将EI界面... 建立了较完整的适用于EIS(electrolyte insulator semiconductor)型生化传感器的EI界面势理论模型,在此基础上开发了EI界面的计算机辅助分析程序,对EI界面中双电层电势分布、带电格点密度、EI界面势进行了深入的定量分析,最后将EI界面势模拟结果与ISFET(ion sensitive field effect transistor)的实测结果进行了比较,进一步验证了文中的理论模型. 展开更多
关键词 半导体生化传感器 EI界面势模型 计算机辅助分析
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