基于巨磁阻抗效应的微磁传感器研制

分析了巨磁阻抗敏感材料CoFeSiB非晶丝的特性,研制了磁传感器的硬件系统并对其进行了标定.试验表明:基于巨磁阻抗效应的新型微磁传感器具有灵敏度高、饱和磁场低、响应快和稳定性好等优点,具有较好的应用前景.     

巨磁阻抗磁传感器研究进展

巨磁阻抗效应是指材料的交流阻抗在外加直流磁场的作用下发生显著变化的现象,利用该效应研制的巨磁阻抗磁传感器具有灵敏度高、体积小和功耗低等特点,具有巨大的应用前景.分析了巨磁阻抗磁传感器的研究现状,重点介绍了磁场传感器、电流传感器和生物传感器的工作原理和特性,并指出了其目前存在的问题和发展趋势.     

基于CoFeNbSiB非晶丝巨磁阻抗效应的新型磁传感器

本文利用CoFeNbSiB非晶丝的巨磁阻抗（GMI）效应制作了一种新型微磁场传感器。该传感器尺寸小,灵敏度高,反应速度快,且不需要预热。文章中具体介绍了非晶丝的特性、传感器的硬件及软件设计。     

不同长度敏感元件的两种巨磁阻抗传感器传感性能研究

针对采用Co基非晶丝作为敏感元件的传统巨磁阻抗传感器和非对角巨磁阻抗传感器进行比较研究。改变敏感元件的长度,观察两者在直流外磁场作用下输出信号的变化规律,并讨论退磁场等因素对传感器输出信号的影响。结果显示非对角巨磁阻抗传感器具有高灵敏度,无磁滞等优点,且灵敏度随样品长度的减小略有增大,在测量弱磁场方面表现出更大的潜力,为磁敏传感器的小型化提供了一定的参考依据。     

低温漂巨磁阻抗磁敏开关的设计

Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金薄带在540℃下17.8 MPa拉应力退火后具有宽平台和陡峻下降沿的巨磁阻抗特性,据此研制了一款新型磁敏开关.文中介绍了磁敏材料的GMI特性及磁敏开关的电路设计原理,对磁敏开关的磁场和温度特性进行了测试,结果表明:该磁敏开关的重复性好,迟滞误差小,温漂低.     

基于非晶合金非对称巨磁阻抗效应的磁传感器设计

以CoFeNiSiB非晶合金薄带为敏感材料,测试分析了其软磁性能,经空气中磁场退火热处理,获得了较好的非对称巨磁阻抗效应(AGMI).以磁场退火处理后的非晶合金薄带为敏感元件,设计了AGMI磁传感器,并对其性能进行了开环和闭环测试.测试结果表明,开环条件下该传感器表现出较高的灵敏度;闭环条件下则表现出更好的线性度和更宽...     

非晶纳米晶带材巨磁阻抗磁传感器特性分析

利用非晶纳米晶带材的巨磁阻抗(GMI)效应制备一种磁传感器,在输出最大值的特定频率下,研究与带材轴线平行和垂直方向磁场的输出特性.研究表明:在10.5 MHz附近的激励频率作用下,传感器输出取得最大值;传感器对平行磁场有一段高灵敏的线性工作区间,对垂直磁场不响应;纳米晶带材GMI磁传感器的灵敏度高达0.669 1 V/Oe,优于非晶带材制备器件的灵敏度0.1483 V/Oe.     

新型巨磁阻抗传感器的特性研究

研究了非线性非对角化GMI传感器的信号拾取线圈参数对传感器灵敏度的影响.这些参数包括线圈的长度,线圈的直径,线圈的匝数以及线圈所用漆包线直径.结果显示传感器灵敏度正比于驱动频率和线圈匝数,同时线径变小和线圈直径变小有利于提高灵敏度.使用1 000匝的线圈时获得了最佳效果,该传感器测量范围在±400 A/m,灵敏度为3.518×10-2V/Am-1,分辨率为10-7 A/m,可在室温至150℃间正常工作,显示了其在弱磁测量上的巨大潜力.实验结果利用法拉第定律和线圈参数得以解释.     

基于非晶带巨磁阻抗效应的新型弱磁场传感器

利用短时矩形脉冲电流对近零磁致伸缩系数钴基非晶态合金带进行退火处理,得到约114%的巨磁阻抗变化率.同时利用CMOS多谐振荡电路产生窄脉冲电流序列对前面处理过的非晶带进行激励,制作成灵敏度高、稳定性好、功耗低的弱磁场传感器.对传感器的工作原理进行了分析,并设计了信号处理电路.该传感器可应用于对弱磁场的检测.     

高灵敏巨磁阻抗小型磁传感器研制

利用单辊快淬法制备了CoFeNiSiB非晶薄带,经过400 A/mm2电流密度、20 ms脉冲间隔条件下的脉冲退火后具有较好的弱磁场灵敏性能.以该带材为磁敏材料,基于纵向驱动方式研制了一种巨磁阻抗(GMI)磁传感器,该磁传感器尺寸小、灵敏度高、频率响应好,±0.05 mT弱磁场范围内灵敏度可达到44.15 V/mT,在高灵敏度小型磁传感器领域具有较大的应用潜力.     

基于巨磁阻抗传感器的心磁信号检测的研究

针对心磁图仪诊断技术在临床上的普及需求和心磁图检查费用高昂的矛盾现状,提出了一种基于巨磁阻抗传感器的心磁信号采集和信号处理方法。该方法依据心磁信号和心电信号的相关性,通过以巨磁阻抗传感器为核心的数据采集电路,同步采集两种信号,并根据功率谱密度分析结果,自动调整带通滤波器的参数,使其能自适应跟踪心电信号的频率,滤除噪声信号,最后取得心磁信号。通过实验证明了该方案可在常温下准确测得心磁信号,且设备维护成本低,操作简单易行。     

Giant magnetoimpedance effect of multilayered structure(F/SiO_2)_3/Ag/(SiO_2/F)_3 films deposited in a longitudinal magnetic field

The soft magnetic properties and giant magnetoimpedance(GMI) effect of the multilayered structure(F/SiO2)3/Ag/(SiO2/F)3(F≡Fe71.5Cu1Cr2.5V4Si12B9) films,which were prepared by radio frequency sputtering without and with a longitudinal magnetic field of about 72 kA/m,are studied.The results show that the GMI effect almost cannot be detected in the samples deposited without field,whereas,a longitudinal magnetic field applied during deposition process obviously optimizes the soft magnetic properties of the film...     

基于铁基非晶薄带巨磁阻抗效应的位移传感器

利用铁基非晶薄带的特性研制了一种新型的非接触位移传感器.介绍了铁基非晶薄带的磁敏特性、处理方法及位移传感器电路的设计,并对传感器的特性进行了测试.结果显示:所设计的位移传感器重复性好,最大偏差为0.2973％、迟滞小,最大为0.6526％.     

磁标记自旋阀巨磁阻生物传感器的研究现状

磁标记自旋阀巨磁阻(GMR)生物传感器以其灵敏度高、生物特异性好、适于自动化分析及可实时检测等特点,在科学研究和免疫诊断应用等方面有广泛应用。介绍了磁标记自旋阀GMR生物传感器的工作原理、研究进展和应用前景,并指出了该传感器目前存在的问题和改进方法。     

一种超磁致伸缩材料和声表面波谐振器构成的复合磁传感器

设计了一种新的超磁致伸缩材料和声表面波谐振器构成的复合磁传感器.该传感器将超磁致伸缩材料在磁场中产生的应力应变传递到声表面波谐振器上,改变其谐振频率,通过对谐振频率的检测进行磁场测量.该传感器可以用于静态和动态磁场测量,并且可用作无源、无线磁传感器.主要分析了该结构用于静态磁场测量的原理,给出了实验结果.传感器谐振频率的变化对于静态磁场变化的灵敏度可达132 Hz/Oe,谐振频率测量分辨率在1 Hz时,磁场测量分辨率可达10-7T数量级.     

基于等离子体修饰的PVC膜脲酶传感器

报道了一种基于等离子体修饰的PVC膜脲酶生物传感器。应用微波等离子体化学气相沉积技术,在pH敏感PVC膜上修饰一层带有氨基的乙二胺等离子体聚合物薄层,通过戊二醛共价交联固定脲酶分子,制成脲酶传感器。这种乙二胺等离子体聚合物薄层对pH敏感膜的响应特性影响小,且其表面氨基使得pH敏感膜更加易于与H+结合,检测范围向高pH方向偏移,响应斜率为45.73mV/pH,比未修饰的pH敏感膜电极的响应斜率42.81mV/pH有所提高。该脲酶传感器对尿素显示了良好的传感性能,其响应时间约为200s;在6.0×10-4~8.4×10-3mol/L范围,脲酶传感器的电位响应值与尿素浓度的对数存在良好的线性关系,相关系数为0.9978,检测下限为5.0×10-5mol/L。     

新型检测癌细胞的谐振式生物传感器

研究了一种新型利用磁微球的间接检测癌细胞的生物传感器。利用磁微球分离细胞,将分离细胞过程和检测过程分开,避免了现有方法制作敏感膜的步骤。实验结果表明:这种检测方法操作简单、快速,具有明显的灵敏性和选择性。     

基于微阵列生物传感器的CMOS恒电位仪的设计

针对1×4的生物传感器阵列,设计了一种CMOS恒电位仪电路。采用了一种所有运算放大器共享同一运放的左半边电路的恒电位仪结构,极大地减少了读出电路的功耗与芯片版图的面积。在0.6μm CMOS工艺下,用Spectre仿真器对该电路进行了模拟,仿真结果表明：运用该恒电位仪的电流积分电路使传感器的输入输出转换具有良好的线性关系和较宽的动态响应范围。