基于巨磁阻抗效应的生物磁敏传感器技术

巨磁阻抗(GMI)生物传感器是基于一些非晶磁性材料的高灵敏巨磁阻抗效应的一类新型生物传感器,具有灵敏度高、稳定性好等特点,发展前景广阔.该文对巨磁阻抗生物传感器的工作原理、研究现状和应用前景进行了概述.     

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.     

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。     

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.     

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。     

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...     

数字补偿式巨磁阻抗传感器设计

地磁环境下弱磁信号的检测要求地磁传感器具有灵敏度高、工作范围宽的特点,非晶丝在高频交流激励下具有阻抗变化率高的特点,宜于用来作地磁传感器.但非晶丝线性工作区较短,不能完全覆盖地磁场范围,通过采用数字补偿技术可以补偿大部分地磁场,使传感器工作于非晶丝的线性区,提高了传感器的灵敏度,扩展了传感器的工作范围.通过测试,采用数字补偿技术的巨磁阻传感器灵敏度为71. 133μV/nT,工作于-61 750. 8~73 774. 8 nT,与被测磁场的最大误差为2. 45 nT.     

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.     

磁流体传感器研究现状与发展趋势

磁流体是具有磁性和流动性的一种新型功能材料,以其独特的性能在传感器领域具有巨大的应用潜力。按照检测量的不同,全面介绍角度、体积、流量、磁场、加速度及其他磁流体传感器的成果及最新进展,分析各类磁流体传感器的工作原理。最后,分析目前研究中存在的一些问题,指出未来磁流体传感器研究的潜在发展趋势。     

宽线性GMI磁传感器的研制

用单辊快淬法制备的Fe76Si7.6B9.5P5C1.9非晶合金薄带,在540℃空气中退火后具有宽线性的磁敏特性。利用纵向驱动的方法研制一种巨磁阻抗（GMI）传感器,该磁传感器重复性好,迟滞误差小,在-0.3～＋0.3 kA·m-1范围具有比较好的线性度,灵敏度达到12.65mV/A·m-1。     

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...     

电阻型氢气传感器研究进展

该文介绍了电阻型氢传感器国内外研究的最新进展,对该类传感器的工作原理和改进方法进行了详细的叙述,对半导体型和纳米线电阻型传感器的研究作了详细的介绍,并展望了电阻型氢气传感器的发展方向.     

磁敏感器复合薄膜巨磁阻抗效应的产生与增强机理研究

磁性层/导电层/磁性层结构合薄膜比单层膜具有更强的巨磁阻抗(GMI)效应,但其GMI效应产生和增强的机理尚不完全清楚.本文从经典电磁理论出发,建立了复合薄膜GMI效应的理论模型,利用模型仿真了典型的磁敏感器复合膜CoSiB/Cu/CoSiB的GMI特性及其内部电流的分布.通过研究得到结论:复合结构中的“类趋肤效应“是产生GMI效应的主要原因;各层之间的相互电磁作用和导电层的高电导率特性是使复合结构GMI效应得到加强的原因.     

磁致伸缩非晶合金双层结构传感器研究进展

介绍了磁性非晶合金材料及其在传感器中的应用现状。通过分析基于磁致伸缩非晶合金的双层结构及其制作工艺与传感原理,重点介绍了接触型和非接触型传感结构在加速度、位移、位置、曲率和温度传感方面的应用成果和最新进展,讨论了目前研究中存在的一些问题和未来磁性非晶合金和磁致伸缩非晶合金双层结构传感器的发展趋势。     

卟啉传感器研究进展

卟啉类化合物因为光敏性好、性能稳定、易于修饰,采用紫外、红外、荧光、磷光、拉曼等光谱技术和电化学方法都可以检测到它的微小变化,成为传感器研究的理想模型化合物。介绍了卟啉氧传感器、卟啉二氧化碳传感器、卟啉氯化物传感器、卟啉生物传感器和卟啉其他传感器的研究进展,提出了卟啉传感器的发展方向。