MEMS红外光源及应用

针对传统红外光源需要另加调制部件,使得传感体系价高和笨重的不足,利用微电子工艺研制了一种用于便携式非扩散红外气体传感器的电调制红外光源,并对其辐射特性进行了测试。将光源应用于自行搭建的小型红外吸收气体传感系统中,对不同气体体积分数的CO2和SO2气体进行探测,测量精度分别达到20×10-6和50×10-6气体体积分数。重复测量偏差在10%之内,且光源辐射性能稳定,可用于多组分气体探测。     

基于13X型沸石分子筛的类神经毒气传感器

研制了基于13X型分子筛阻抗型气体传感器,探测了神经类毒气沙林的相似物甲基磷酸二甲脂(DMMP)。通过交流电压对传感器进行激励,得到其交流阻抗谱的变化,从而实现对不同体积分数DMMP的检测。对0.2×10-6,0.4×10-6和1×10-6DMMP气体分别进行了检测,在1×10-6时(频率为0.01 Hz)电阻的相对变化可达13.2%;同时,分别采用13X型和Cu-β型分子筛作为敏感膜对1×10-6DMMP,100×10-6CO2和饱和蒸汽压下的乙醇气体进行了选择性比较实验。实验表明:基于13X型分子筛膜传感器对DMMP的探测有较好的灵敏度和选择性。     

一种自组装型SnO_2纳米线氢传感器

为了能够对低体积分数的氢气进行灵敏探测,提高氢气生产、使用、运输、存储的安全性,通过热蒸发SnO2和活性炭的混合粉末的自组装方式直接在Cr-Au梳状交叉电极上制备了一层SnO2纳米线气敏层,构成了SnO2纳米线气体传感器。经测试,发现此传感器对于体积分数范围为10×10-6~500×10-6的氢气具有良好的探测灵敏度。     

超磁致伸缩薄膜/光纤的制备及其磁探测性能

采用磁控溅射工艺在光纤表面制备了厚度均匀的TbDyFe超磁致伸缩薄膜。利用马赫 曾德尔干涉仪对TbDyFe超磁致伸缩薄膜/光纤传感器的磁探测性能进行了实验测试。结果表明:在调制频率f=1kHz附近,传感器对磁场具有最大的信号响应;在恒定直流磁场及调制磁场强度小于1kA/m的条件下,输出信号大小随调制磁场强度线性增加;在35～50kA/m的直流磁场范围内,传感器(对应1m长传感臂)可探测的最小磁场变化Hmin=8.6×10-2A/m,若采用分辨力为10-6rad的干涉仪并增加镀膜光纤的长度和薄膜厚度,则可进一步提高传感器的磁探测灵敏度。     

非共振光声CO_2气体检测系统

非共振光声红外气体检测系统结构简单、成本低,有很好的应用前景。设计和制备了基于MEMS电调制光源、驻极体麦克风和单腔室及双腔室非共振光声探测器的气体检测系统。根据系统的频率响应特性选择了最佳的光源调制频率,并对不同体积分数的CO2气体进行了测试。相对于传统的单腔室结构,设计的双腔室结构有效提高了系统的响应信号幅值,并降低了气体检测限,单腔室系统的检测限约为7.2×10-6,双腔室系统的检测限约为2.1×10-6。     

椭球的高精度多项式逼近

给出了用双三次多项式逼近椭球的一种简明方法.逼近椭圆的误差为273×10^-6,逼近椭球的误差为545×10^-6     

胃复安电极的研制及应用

本文报道了胃复安选择性电极的研制及应用.研究了活性物膜含量、增塑剂、电极结构等因素对电极性能的影响.以四苯硼作为离子交换体时,电极的线性范围为2.0×10~(-2)～8.0×10~(-6)mol/L,斜率57.4mV/pC,检测下限4.2×10~(-6)mol/L.用于胃复安的分析结果良好,回收率在97～104%之间,片剂胃复安的含量测定与药典法一致.     

铒离子选择电极的研制

在功能高分子稀土电极研制的基础上改进活性材料制备过程,成功的试制了新型的铒电极,其线性范围1×10~(-1)M～1×l10~(-5)M,检测下限达1×10~(-5)M,在室温下斜率为59mV,内忸小于200kΩ,性能稳定,寿命在6个月以上,并能在有缓冲液存在下测量稀土。     

色氨酸微生物传感器的研究及应用

本文用酿酒酵母菌涂于载体上,与氧电极偶合,研制成色氨酸微生物传感器,研究了其稳态响应和动态响应特性;传感器灵敏度高、响应快,稳态法测定的线性范围为2.50×10~(-6)mol/L～1.10×10~(-3)mol/L;注流分析法的线性范围为2.00×10~(-6)mol/L～1.33×10~(-3)mol/L;线性相关系数分别为0.9990和0.9987。并用注流分析法测定了小米和玉米中色氨酸的含量,方法简便快速,有一定的实用价值。     

基于Pd-SWCNTs的UWB-RFID无线瓦斯传感器研究

针对在室温环境下探测瓦斯浓度,提出一种基于钯掺杂单壁碳纳米管(Pd-SWCNTs)的超宽带射频识别(UWB-RFID)传感器.传感器为薄型标签,由传感探头和电磁界面组成,其中传感探头为一Pd-SWCNTs加载的交叉指型电极(IDE);电磁界面由天线、微带线和终端负载组成.Pd-SWCNTs感知瓦斯浓度,引起IDE电流的变化,形成带隙幅度调制和带隙频率调制两种识别模式.当瓦斯浓度从0×10-6增加到100×10-6,基于带隙调幅调制的识别灵敏度为-9.32 dB;而基于带隙调频调制的识别灵敏度为-11.30 dB.     

层层累积技术制备基于纳米碳管的葡萄糖生物传感器

以多壁纳米碳管(MWCNTs)为电子媒介体和酶的吸附载体,利用层层累积的自组装技术固定葡萄糖氧化酶(GOx)的多层(MWCNTs/GOx)n复合薄膜修饰电极,制备了一种新型葡萄糖生物传感器。结果表明:传感器对葡萄糖的响应电流值随着MWCNTs/GOx复合薄膜层数的不同而变化,当MWCNTs/GOx复合薄膜的层数为6时,响应电流值达到最大。(MWCNTs/GOx)6复合薄膜修饰的葡萄糖生物传感器对3×10-2mol/L葡萄糖的响应电流为1.63μA,响应时间仅为6.7 s。该生物传感器检测的线性范围为5×10-4~1.5×10-2mol/L,最低检测浓度可达0.9×10-4mol/L。     

TAA薄膜NO_2气敏元件的特性研究

用真空升华方法制作了ＴＡＡ薄膜ＮＯ２气敏元件，并研究了其室温条件下的响应特性．结果表明：该元件在室温下对ＮＯ２具有较高的灵敏度，可检测空气中含１×１０（－６）的ＮＯ２气体．该元件在１．７×１０（－６）～１７×１０（－６）浓度范围内对ＮＯ２呈线性响应，响应时间在３０ｓ内，恢复时间为几分钟的数量级。     

Changing the shift system in a mining company: An intervention study

The aim of this study is to determine the shift system that allows for sustainable time management, considering the characteristics of the mining company analyzed. Regarding the methodology, the Standard Shiftwork Index was used to characterize the workers perceptions of the shift system. In order to increase the chances of changing the shift system, the Besiak method of shifts was applied to the following: modified 4 × 4 (current shift); 6 × 6 modified and 7 × 7. Furthermore, with input from company representatives, the method seeks to jointly identify the company's strengths, weaknesses, opportunities, and threats of the different shift systems. The main results show that the level in which the shift system (modified 4 × 4) interferes with leisure, social, and domestic life is associated with the city of residence. The application of Besiak concluded that the order of the highest risk to the lowest risk is as follows: 7 × 7, modified 6 × 6, and modified 4 × 4. Once the 7 × 7 shift work was discarded, a second level of analysis was performed between the two remaining shift work systems. Both have strengths, but the worker's place of residence on the days off became the determining factor. Hence, the 6 × 6 modified model met the biopsychosocial factors and favored residence in other cities during the days off. Finally, it was clear that during the shift system change, it is very important to involve workers, labor unions, and managers in the process of designing and introducing a new shift system.     

基于金属有机框架化合物修饰的QCM湿度传感器

提出一种基于自行合成的钴金属框架化合物Co2(oda)2(4,4’-bipy)修饰的石英晶体微天平(QCM)的新型湿度传感器,研究了其制备条件、不同溶剂和不同修饰量对传感器性能的影响。实验结果表明:水在1.2×10-6～20×10-6范围内与频率变化量呈良好的线性关系,其相关系数为0.99903,检测灵敏度可达到87.40 Hz/10-6,检测限为0.16×10-6(信噪比为3∶1)。将此传感器在实际环境中对11%～95%RH进行了检测,结果显示频率对数变化logΔf与%RH呈良好的线性关系,其线性方程为logΔf=1.414 2+0.018 18%RH,R=0.999 65。该湿度传感器具有制备简单、体积小、选择性好、灵敏度高、稳定性好等特点,为湿度检测提供了一个新的方法。     

氧化还原聚合物修饰的过氧化氢传感器的研究

一种用于快速检测过氧化氢的电流型生物传感器.将氧化还原聚合物滴在塑料基片上溅射的金薄膜工作电极上形成一层对过氧化氢的敏感膜.实验结果表明,该生物传感器在1.0×10-6-2.0×10-4mol,具有很好的线性相关,线性相关系数为0.999(n=9),灵敏度为0.6 A/(mol·cm2),检出限为1μM H2O2,稳定性好且批量制备的传感器之间一致性好([CV]=4.2%),因此,该方法能够用于批量制备低成本的生物传感器.     

SnO_2-ZnO复合膜特性研究

用真空蒸发的方法,在1.33×10-3Pa的真空中,蒸发SnO2,ZnO获得超微粒结构的SnO2-ZnO复合膜。当复合膜中ZnO质量分数为20%时,SnO2-ZnO复合膜对乙醇气体的灵敏度为40,膜的方电阻值也较低,为0.01×103Ω/□。复合膜经热处理后,其电学性能也得到改善,当温度t=600℃时,ZnO质量分数为20%的SnO2-ZnO复合膜热处理后,其膜对乙醇气体有较高的选择性,灵敏度为60。当t=400℃时,对掺有Sb2O5质量分数为450×10-6,ZnO质量分数为20%的SnO2-ZnO复合膜进行热处理,其方电阻仅为0.003×103Ω/□,具有优良的导电性能。