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基于探针结构的光纤挥发性有机物传感器 被引量：1
1
作者 张淑琴 朱勇辉 +3 位作者 徐贲 龚华平 康娟 赵春柳 《量子光学学报》 北大核心 2022年第3期240-246,共7页
为了实现在狭窄环境中对挥发性有机物进行有效探测,本文提出了一种基于探针结构的光纤挥发性有机物传感器。该传感器是由一段单模光纤与一段长度约为130μm的空芯光纤相连,其中空芯光纤内嵌厚度约15μm的聚二甲基硅氧烷薄膜,通过组合最... 为了实现在狭窄环境中对挥发性有机物进行有效探测,本文提出了一种基于探针结构的光纤挥发性有机物传感器。该传感器是由一段单模光纤与一段长度约为130μm的空芯光纤相连,其中空芯光纤内嵌厚度约15μm的聚二甲基硅氧烷薄膜,通过组合最终得到的传感器的尺寸仅为150μm。单模光纤、空芯光纤和聚二甲基硅氧烷薄膜一起组成法布里-珀罗腔干涉仪。聚二甲基硅氧烷薄膜吸收挥发性有机物气体时会引起其自身的体积膨胀使得法布里-珀罗的腔长发生变化从而导致干涉波长发生漂移。实验结果表明:首先,所提出基于探针结构的光纤挥发性有机物传感器在0~9000 ppm异丙醇浓度测量范围内的灵敏度为2.0 pm/ppm,当光谱仪的最小分辨率为0.02 nm时,传感器对挥发性有机物的检测下限为10 ppm。其次,该传感器还表现出较好的稳定性和重复性,在30 min的稳定性测试实验中,该传感器的实际测量误差范围为±30 ppm,说明具有较好的稳定性。三次重复性实验也验证了该传感器具有较好的重复性。最后,该传感器的响应时间小于42 s,说明具有较快的响应速度。总体来说,该传感器在检测挥发性有机物方面具有较高的灵敏度和较低的检测下限,具有良好的稳定性和重复性,响应速度快。而且传感器本身制作成本较低,生产工艺简单,可以实现大规模生产制造。在测量时,该传感器不受空间环境的限制,可以实现在狭窄的环境中挥发性有机物的探测。 展开更多
关键词 光纤传感器 聚二甲基硅氧烷薄膜 法布里-珀罗腔干涉仪 挥发性有机物
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基于电渗驱动的聚二甲基硅氧烷薄膜微泵 被引量：1
2
作者 魏巍 郭书祥 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期98-102,共5页
设计了一种电渗驱动聚二甲基硅氧烷(polydimethyl siloxane,PDMS)薄膜式微泵,建立了该泵在理想情况下的数学模型。在实验室中设计并制作了样机,并在输入电压30V、输入频率1.4Hz时,得到最大的输出流量为133μL/min(选用纯净水为测试液体... 设计了一种电渗驱动聚二甲基硅氧烷(polydimethyl siloxane,PDMS)薄膜式微泵,建立了该泵在理想情况下的数学模型。在实验室中设计并制作了样机,并在输入电压30V、输入频率1.4Hz时,得到最大的输出流量为133μL/min(选用纯净水为测试液体)。为得到高性能的输出,通过实验找到一个占空比为30%的控制信号。通过一系列系统实验进一步验证:电渗驱动PDMS薄膜式微泵性能稳定、输出流量易于精确控制、不受输送药剂特性限制,适用于生化分析领域。 展开更多
关键词 机械设计 电渗驱动 聚二甲基硅氧烷薄膜微泵 药剂输送系统 生化分析系统
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玻璃-PDMS薄膜-玻璃夹心微流控芯片制作 被引量：5
3
作者 王丽 李刚 +1 位作者 金庆辉 赵建龙 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第1期101-103,共3页
聚二甲基硅氧烷(PDMS)是目前微流控芯片中应用的最广泛的基质材料,但基于PDMS材料的微流控芯片在应用中存在溶剂易挥发、难以进行较长时间检测分析的问题。针对这些问题,发展了一种简便高效的"玻璃—PDMS薄膜—玻璃"(G—P—G... 聚二甲基硅氧烷(PDMS)是目前微流控芯片中应用的最广泛的基质材料,但基于PDMS材料的微流控芯片在应用中存在溶剂易挥发、难以进行较长时间检测分析的问题。针对这些问题,发展了一种简便高效的"玻璃—PDMS薄膜—玻璃"(G—P—G)夹心式微流控芯片的制作方法。该方法巧妙利用聚酯(PET)胶片作为载体转移处理脆弱的结构化PDMS膜,然后通过等离子体处理将结构化PDMS膜夹在两个玻璃基板的中间,形成"玻璃—PDMS薄膜—玻璃"夹心结构芯片,由于玻璃材料的低通透性,使得芯片具有低溶剂挥发特性。该夹心式芯片的低溶剂挥发特性通过蛋白质结晶实验得到了验证。 展开更多
关键词 聚二甲基硅氧烷薄膜 夹心结构 微流控芯片 低溶剂蒸发 蛋白质结晶 生物传感器
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一种低成本压电无阀微泵的研制 被引量：2
4
作者 徐亮 应济 李俊 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第3期101-104,共4页
提出了一种低成本的由压电材料驱动的平面扩张/收缩管无阀微泵的制作工艺。通过数值模拟确定了扩张/收缩管扩张角的最优值,在此基础上,采用光刻和湿法刻蚀工艺,刻蚀了300μm深的泵腔基片和100μm深的盖片;使用等离子体清洗技术将其与PDM... 提出了一种低成本的由压电材料驱动的平面扩张/收缩管无阀微泵的制作工艺。通过数值模拟确定了扩张/收缩管扩张角的最优值,在此基础上,采用光刻和湿法刻蚀工艺,刻蚀了300μm深的泵腔基片和100μm深的盖片;使用等离子体清洗技术将其与PDMS薄膜键合,完成了可以实现单向泵送的压电无阀微泵样机制作。研究了该压电无阀微泵样机的性能,分别分析了压电振子的激励频率、电压和微泵背压对其流量的影响。实验结果表明:在100 V,110 Hz交流方波电压信号的作用下,微泵有最大输出流量为436μL/min,最大背压为620 Pa。 展开更多
关键词 无阀微泵 低成本 聚二甲基硅氧烷薄膜 扩张/收缩管 湿法刻蚀
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