阵列式柔性纸基SERS细菌检测芯片的制备

为实现细菌的快速、低成本、高通量检测,设计并制备了一种阵列式柔性纸基SERS检测芯片。首先制备银溶胶,再利用激光打印和碳粉的疏水性,在纸基上分别构造隔离区与阵列检测区。在检测区循环滴加银溶胶,由于碳粉的疏水特性,将银溶胶液滴限制在检测区范围。一定温度下,银溶胶自然干燥即形成阵列式活性SERS检测芯片。利用罗丹明6G作为探针分子对纸基SERS芯片进行了表征,测试结果表明该芯片的检测限为10~(-8) mol/L,重复性测试的RSD约为11.85%。大肠杆菌SERS测试实验表明,该芯片可快速获得大肠杆菌的拉曼特征峰,无需对样本进行标记或复杂的前处理。该柔性纸基SERS芯片结构简单、制作快速、成本低廉,阵列结构可实现多参数的同时测量,有望应用于致病菌的直接、快速检测。     

基于Cortex-MO的半导体制冷温度控制系统设计

冷凝露点法是一种高精度的食品水分活度检测方法,温度控制是其关键技术之一.采用最新型Cortex-M0内核芯片LPC1114作为控制单元,选用半导体制冷器(TEC1-12706)和加热器作为温度控制元件,运用数字PID智能算法进行温度控制.该温度控制系统用于水分活度测量辅助实验,精度高,响应快,取得了良好的控制效果.     

基于Cortex-M0的半导体制冷温度控制系统设计

冷凝露点法是一种高精度的食品水分活度检测方法,温度控制是其关键技术之一。采用最新型Cortex-M0内核芯片LPC1114作为控制单元,选用半导体制冷器(TEC1-12706)和加热器作为温度控制元件,运用数字PID智能算法进行温度控制。该温度控制系统用于水分活度测量辅助实验,精度高、响应快,取得了良好的控制效果。     

半导体制冷型黑体的高精度温控器

国内高精度黑体的研究中,主要应用的是半导体制冷材料(TEC),文章根据其特点,设计了一种高精度的温控器。它以单片机为核心,采用分段式PID控制算法,外围配以采集处理芯片,经实验证明,该控制器具有很强的实用性和可靠性。     

基于斯特林散热的半导体制冷器温度控制系统

针对传统半导体制冷器(TEC)温度控制系统极限低温能力差的问题,设计了一种基于斯特林制冷机散热的半导体制冷器温度控制系统。系统使用小型斯特林制冷机对半导体制冷器热端制冷,采用24位高分辨率ADC对高精度K型热电偶进行温度采集,设计比率法电路配合高灵敏度热敏电阻进行冷端补偿,结合单神经元PID算法对半导体制冷器进行温度控制。实验结果表明:该温度控制系统极限低温可达-113℃,较大地提升了半导体制冷器的低温发生能力,温度控制误差范围在±0.05℃以内,系统的稳定性与可靠性良好。     

耐辐射破拆机器人控制器散热结构设计与仿真分析

针对在核辐射环境下破拆机器人控制器内部芯片散热的问题,通过分析核辐照以及电子器件的散热原理,提出了一种兼顾防核辐照和散热的方法并设计了相应的结构模型.该控制器机箱内部使用TEC(Thermo Electric Cooler)半导体制冷和相变材料蓄热的方法解决控制器在核辐照环境下的散热问题,并利用热仿真软件ANSYS I...     

半导体温度传感器及其芯片集成技术

半导体温度传感器是利用集成电路的工艺技术，将硅基半导体的温度敏感元件与外围电路集成在同一芯片上，与传统类型的温度传感器比较，具有灵敏度高、线性好、体积小、功耗低、易于集成等优点。分别介绍了双极型工艺和CMOS工艺下的半导体温度传感器的基本设计原理，并具体提出一种CMOS型集成温度传感器设计电路。此外，还介绍了半导体温度传感器的芯片集成技术，并总结了IC设计中出现的关键技术问题与解决方法。     

基于ADRC的半导体激光器温度控制的仿真研究

半导体激光器是热敏感器件,长时间的工作会造成热量积累和温度升高,进而影响其输出光的功率和波长。因此有必要控制半导体激光器温度。该文分析了半导体激光器的温度控制原理并建立半导体制冷器(TEC)的数学模型,再在MATLAB/Simulink中设计自抗扰控制器(AD-RC)并实现半导体激光器温度控制系统的建模。仿真结果表明,ADRC控制器能较好地控制半导体激光器温度。     

基于FPGA与USB2.0的温度数据采集与控制

在数据采集领域,基于FPGA和USB2.0的数据采集系统广泛地应用在各种数据采集场合.介绍了一种用于温度测量数据的采集与控制系统的设计方法.该系统基于FPGA与USB2.0的架构,FPGA控制系统对温度传感原件热敏电阻温度的数据采集和通过外围电路驱动控温执行元件半导体制冷器TEC对被测物进行加热或制冷,达到自动温控的效果.首先利用Verilog语言设计了高精度的脉冲计数模块和USB2.0设备控制器的模块,并将其集成在SOC中,实现NIOS系统与PC机的通信,然后设计了作为数据采集通道的USB芯片CY7C68013A工作在slavefifo模式下的固件程序,以及数据显示与处理的应用程序.实验结果表明,利用FPGA与USB器件可实现温度数据的高速和准确传输,并且对TEC的控制反应迅速.     

硅衬底氮化镓功率器件关键技术研究

旨在研究硅基GaN功率开关器件产品关键技术和工艺。采用低成本硅衬底,通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法生长GaN薄膜和GaN/AlGaN异质结高电子迁移率晶体管(HEMT)。利用现有成熟硅半导体工艺设备和硅衬底GaN薄膜芯片制备关键设备,研究硅基GaN功率器件工艺融合技术,基于压痕散热片和多铝线封装工艺,改善大电流注入下芯片的电流分布,提高产品可靠性。     

HPLC二极管阵列检测器的研制

介绍了HPLC二极管阵列检测器（简称：PAD）的发展概况，比较了国外商品仪器，提出了所研制的PAD的性能指标，分析了光学系统、机械系统、电子系统和计算机系统的设计要求和难点，并具体给出了光学系统的设计方案。     

垂直腔面发射激光器温度控制装置的设计

介绍一种VCSEL(垂直腔面发射激光器)激光二极管温度控制装置的设计.该装置采用了圆筒形的热沉、圆筒形TEC(热电制冷器)和冷却板,把激光管置于圆筒形的冷却板之内,由于圆筒形的热沉、TEC和冷却板与激光二极管接触面积较大,所以无形中提高了温度控制系统的散热和加热效率,从而提高了系统的温度稳定性和控制范围.     

Thymic epithelial cells in age-dependent involution

Aging involves morphological and functional alterations within the microenvironment of the thymus where heterogenous populations of thymic epithelial cells (TEC) play the main roles. The studies performed to date on thymic involution signalize a disturbed interaction between individual thymic compartments that disrupt thymocyte-TEC interactions and, as a sequele, disturb differentiation of both TEC and thymocytes. The process of aging affects the various subsets of TEC at different periods of life. Changes in different subsets of TEC are documented on the basis of their phenotypical characteristics, involving morphological analysis and immunocytochemistry. The character and kinetics of changes in TEC are typical for individual subsets and probably sex-dependent. In the course of life, the involutionary changes, expressed by disorganised thymic structure and function, are accompanied by changes in medullary TEC, manifested by alterations in the differentiation process of the cells. In parallel, at the same stage of individual life, the aging process induces increased proliferative and secretory activity of subseptal TEC, which seem to functionally replace medullary TEC. Structural and phenotypic modifications of TEC are locally controlled by complex sets of different factors and seem to represent a morphological adaptation of the gland to the process of aging. Microsc. Res. Tech. 62:488-500, 2003.     

一种设计机械构件线膨胀系数的方法

提出了一种设计机械构件线膨胀系数的方法，利用2种热膨胀率不同的材料构成特殊的热伸缩可控单元，使其特定方向的线膨胀系数可根据需要在从负值到正值的较宽范围内设计。利用一个简化模型讨论了热伸缩可控单元的设计原理，给出了几种参数配置下的设计实例，初步实验证实了理论分析的结果。包含热伸缩可控单元的构件可望应用于机械，航天，建筑等领域。     

基于热电致冷的雷达高频箱环控技术研究

高温高湿盐雾等恶劣环境会对雷达高频箱内电子元器件的寿命和可靠性产生很大影响,其中湿度影响尤为重要,因此必须对高频箱内的相对湿度进行控制。针对高频箱的结构特点,提出了一种新型雷达高频箱除湿方式—热电致冷除湿。与雷达高频箱常用的空调除湿方式相比,热电致冷除湿具有结构简单、体积小、可靠性高等优点。以某大型相控阵雷达高频箱为对象进行的仿真结果表明,热电致冷除湿方式完全可满足高频箱除湿的要求。通过比较不同工况下的仿真结果,发现合理的风速可以获得较好的除湿效果。研究成果可为未来解决高频箱湿度控制这一关键技术问题提供有益的参考。     

热膨胀对自密封滑动轴承润滑液泄漏的影响分析

本文以支承HDD主轴的自密封滑动轴承为对象,通过一个简化模型研究了因热膨胀导致的润滑液泄漏问题。分析表明,轴承的存油空间（包括间隙、油孔、油槽等）的容积膨胀率αT与润滑液的体膨胀系数αoil不匹配是造成温度变化时润滑液泄漏的重要原因。为减少泄漏,一方面应选用低膨胀液体作为润滑剂,另一方面应通过轴承设计以控制存油空间的膨胀率。控制αT的措施包括：（1）以线膨胀系数不同的材料制作滑动轴承摩擦副的不同零件（如轴套和外圈）;（2）根据轴承尺寸及材料、润滑液类型确定适当的轴承间隙比;（3）尽可能减少不油孔、油槽等除轴承间隙之外的存油空间。     

Method for measuring the resonant frequency of photoacoustic detector in the real-time mode

A method for measuring the resonant frequency of a photoacoustic detector (PAD) in the realtime mode in a wide temperature and gas-mixture-composition range is proposed. The method is based on measurements of natural frequencies of the resonance PADs, which are excited using an auxiliary acoustic emitter built into the PAD. The measurement procedure takes ≤0.1 s. When the PAD is filled with air or nitrogen, the high accuracy and reproducibility of the measurement results is experimentally shown. The relative measurement error of the PAD resonant frequency (~1700 Hz) is approximately 6 × 10^–5.     

基于偏振分像的制冷器件晶粒双面等光程共焦成像缺陷检测装置

针对待测晶粒大的情况,为解决晶粒双面检测时双面之间产生光程差导致的的成像清晰度问题,提出了一种基于偏振分光成像法的半导体制冷器件晶粒相邻双面同时成像缺陷检测的装置。利用偏振分光器与直角转像棱镜对采用偏振分束器与偏振相机的晶粒天面和侧面同时等光程共焦成像检测装置进行了光学设计,完成了晶粒相邻双面同时等光程偏振成像缺陷检测的实验验证。结果表明,该偏振分光成像检测技术可以实现晶粒相邻面的同时缺陷检测,并能很好地满足相邻面等光程成像缺陷检测的性能要求。当晶粒相邻面等光程共焦时,检测分辨率可达到110 lp/mm以上,而当晶粒相邻面离焦（准共焦）仅±0.20 mm时,分辨率则降至45 lp/mm以下。本检测装置具有双面成像清晰度好、成像光路共焦调整方便、检测装置结构简单可靠,以及提高的缺陷检测性能等优点。     

高功率高耦合效率光纤模场匹配器

为了提高大模场面积光纤到单模光纤的耦合效率,利用加热扩芯的方法,对单模光纤进行了热扩芯处理,实现了大模场面积双包层光纤15/130μm到单模光纤6/125μm的模式匹配。对进行热扩芯处理的模场匹配器的传输损耗进行了理论分析;利用自行搭建的中心波长为1 064nm的激光光源分别测量了商用及自制的模场匹配器的传输损耗。实验结果表明:采用加热扩芯的方法极大地提高了大模场面积光纤到单模光纤的模场匹配器的模式耦合效率。与商用的模场匹配器相比,自制的模场匹配器具有更高的耦合效率和运行功率,其热处理能力更强,可靠性也更好,运行功率可以达到100W;在进行风冷的情况下,稳定工作时间累计为120min,最终可以获得73W的单模光输出,热处理能力为27W。模场匹配器性能的提高满足了高功率光纤元器件发展的需要,有利于实现光纤激光系统的全光纤化。     

基于多属性决策的WSNs分布式能量均衡路由

针对无线传感器网络中现有路由能耗不均问题,提出一种基于多属性决策的能量均衡路由算法(distributed multiple attribute-based energy-balance routing,DMAE),通过引入节点负载预测机制、传输总能耗(total transmission energy cost,TEC)等,建立多属性决策模型,将节点的前向邻居的能量、综合负载、传输总能耗等参数定义为模型中的属性,根据构建的前向邻居列表信息,使用相对熵计算各属性的权重,确定决策模型。节点依据该决策模型选出最优的前向邻居中转数据,使全网能耗均衡。仿真结果表明,与MTE(minimum transmitted energy)、EAR(energy-aware routing)、DEBR(distributed energy balanced routing)协议相比,DMAE能够更好地均衡全网能量分布,提高能量利用率,从而延长网络生存时间。