检索结果-内蒙古大学图书馆

分析化学 2022年第6期50卷 878-888页

作者：刘燃彭钰博黄庆杨兴贾月梅杜衍冀健龙太原理工大学机械与运载工程学院太原理工大学生物医学工程学院陆军军医大学大坪医院检验科清华大学精密仪器与机械学系微机电系统实验室中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室太原理工大学信息与计算机学院清华大学集成电路学院

有机电化学晶体管（OECT）具有良好的生物兼容性、较低的工作电压以及优异的信号放大能力等特点，被广泛应用于生物传感领域。栅电极修饰是利用OECT进行生物传感的关键，但现有OECT理论无法描述栅电极极化与电荷吸附对电流-电压（I-V）... 详细信息

有机电化学晶体管（OECT）具有良好的生物兼容性、较低的工作电压以及优异的信号放大能力等特点，被广泛应用于生物传感领域。栅电极修饰是利用OECT进行生物传感的关键，但现有OECT理论无法描述栅电极极化与电荷吸附对电流-电压（I-V）特性关系的影响。本研究通过构建栅电极/电解液、半导体沟道/电解液界面微分电容串联模型修正了Bernards-Malliaras I-V特性关系，并通过实验研究讨论了此修正模型的有效性，具体包括改变恒电位电沉积时间调控栅电极表面PEDOT:PSS薄膜厚度（0.80～3.73μm）以及栅电极/电解液界面电容（CG）(24.01～120.10μF)。结果表明，OECT跨导峰值随着CG的增加而增大；设置栅电极电压（VG）为+0.6 V时，半导体沟道电流（IDS,l）随着CG的增大而单调上升；设置VG为–0.6 V时，IDS,l随着CG的增大而单调下降。在OECT栅电极上修饰适配体探针，并使之与不同浓度的三磷酸腺苷（10-12～10-5 mol/L）发生特异性结合反应，结果表明，IDS,l随三磷酸腺苷浓度即吸附电荷量的增大而减小。定性理论分析结果与实验测试结果一致。本研究提出的修正理论模型有望为OECT及基于OECT的生物传感器的设计提供理论支持。

关键词：有机电化学晶体管生物传感器电极极化吸附电荷

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第三代激光干涉仪——固体微片激光自混合测量技术的突破

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计测技术 2018年第3期38卷 43-59页

作者：张书练谈宜东清华大学精密仪器与机械学系光电工程研究所精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

微片激光自混合干涉仪原理上与迈克尔逊干涉仪不同。主要差别是:激光自混合干涉仪的光束照射在被测物上并被反射回激光器被激光器内放大介质放大。作者课题组研究的的激光自混合干涉仪的测量速度达到了1 m/s以上,10 m空程的环境误差小到... 详细信息

微片激光自混合干涉仪原理上与迈克尔逊干涉仪不同。主要差别是:激光自混合干涉仪的光束照射在被测物上并被反射回激光器被激光器内放大介质放大。作者课题组研究的的激光自混合干涉仪的测量速度达到了1 m/s以上,10 m空程的环境误差小到了40 nm。它具有全固态、可测"黑"目标的位移等性能,又达到了传统激光干涉仪的技术指标。如果第一代光学干涉仪是以光谱灯做光源,第二代光学干涉仪是以He Ne气体激光器做光源的话,固体激光自混合干涉仪因其激光"自混合"原理可看成是第三代激光干涉仪。

关键词：固体微片激光器激光自混干涉仪 Lang-Kobayash模型仪器化位移测量

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电喷雾/光电离双源型小型离子阱质谱仪的研制

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分析化学 2017年第7期45卷 1096-1101页

作者：钱翔张乾鲁信琼余泉倪凯张超王晓浩清华大学深圳研究生院先进制造学部清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室广东省光机电一体化重点实验室

构建了一套电喷雾/紫外灯双电离源离子阱质谱仪系统,用于气体和液体样品的快速检测。仪器采用非连续大气压进样技术,通过夹管阀装置来同时完成电喷雾离子和中性气态样品的采集和传输。所配备的两种电离源适合不同的分析对象,在应用上具... 详细信息

构建了一套电喷雾/紫外灯双电离源离子阱质谱仪系统,用于气体和液体样品的快速检测。仪器采用非连续大气压进样技术,通过夹管阀装置来同时完成电喷雾离子和中性气态样品的采集和传输。所配备的两种电离源适合不同的分析对象,在应用上具有一定的互补性,其中电喷雾源用于溶液中极性化合物的电离,而紫外电离源主要用于分析气态有机物。本研究选择了苯甲醚、甲苯、2,4-二甲基苯胺、精氨酸、利血平和阿斯巴甜等不同类型的样品,测试了仪器在使用不同电离模式下的工作性能。结果表明,电喷雾源和紫外光电离源可用于不同类型样品的电离,在分析2,4-二甲基苯胺时还能分别生成不同类型的分子离子。两种电离源在工作时互不干扰,既能单独使用,也能同时开启,可根据检测需求随意切换工作模式,获得更全面的样品成分信息。双离子源设计是扩展小型质谱仪应用范围的一种有效途径,这种方案不会明显增加仪器的体积,却能提供更多样化的分析功能,满足对不同类型样品的检测需求。

关键词：电喷雾光电离矩形离子阱双离子源小型质谱仪

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SDS胶束溶液在石油类污染物荧光光谱测量中的应用

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光谱学与光谱分析 2015年第6期35卷 1618-1623页

作者：杨丽丽王玉田鲁信琼燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

提出了一种以十二烷基硫酸钠（SDS）胶束溶液为溶剂增溶、增敏、增稳石油类物质的新方法。研究了石油类物质的荧光强度随SDS胶束溶液浓度的变化规律,确定了其溶剂SDS胶束溶液的最佳浓度为0.1mol·L-1。使用FLS920荧光光谱仪测量得... 详细信息

提出了一种以十二烷基硫酸钠（SDS）胶束溶液为溶剂增溶、增敏、增稳石油类物质的新方法。研究了石油类物质的荧光强度随SDS胶束溶液浓度的变化规律,确定了其溶剂SDS胶束溶液的最佳浓度为0.1mol·L-1。使用FLS920荧光光谱仪测量得到不同稀释浓度的汽油、柴油、煤油SDS胶束溶液的三维荧光光谱矩阵（EEMs）,分析了瑞利（Rayleigh）散射、拉曼（Raman）散射以及仪器光谱特性对测量光谱的影响,经过光谱校正,建立了三种油的SDS胶束溶液在激发波长为250-400nm、发射波长为260-500nm范围内的三维荧光光谱图,并确定了在一定浓度范围内荧光强度与浓度具有良好的线性关系。在相同条件下,用同样的方法配制各种浓度汽油、柴油、煤油水溶液作对比,验证了SDS胶束溶液作为石油类物质的溶剂可以使水中石油类物质的溶解度增加、荧光强度增大、稳定性更好,实现了石油类物质可以不依赖于某些有毒溶剂萃取,又解决了其水中溶解度低不宜定量的问题。

关键词：三维荧光光谱石油类污染物十二烷基硫酸钠胶束溶液

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基于线性升压的离子阱质谱仪用射频电源的研究与开发

基于线性升压的离子阱质谱仪用射频电源的研究与开发

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第34届(2016)中国质谱学会学术年会

作者：鲁信琼余泉倪凯钱翔许文超王晓浩清华大学深圳研究生院先进制造学部深圳 518055 清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京 100084 清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京 100084

射频(RF)电源是离子阱质谱仪(ITMS)中最核心的部分,在一定程度上决定了离子阱质谱仪的性能[1,2]。一直以来,使用LC谐振升压方案产生高压RF信号是ITMS的主流方案。该方案配合高精度的包络检测电路和闭环控制系统,能够产生高精度、高效率...

射频(RF)电源是离子阱质谱仪(ITMS)中最核心的部分,在一定程度上决定了离子阱质谱仪的性能[1,2]。一直以来,使用LC谐振升压方案产生高压RF信号是ITMS的主流方案。该方案配合高精度的包络检测电路和闭环控制系统,能够产生高精度、高效率、高稳定性的高压RF信号,一定程度上满足了化学分析的需求[3]。然而,LC谐振升压方案存在一些缺陷,谐振频率f由参数L和C决定,这注定了f不易调节;另外,为了得到较高的输出频率、较高的品质因数和较低得谐波失真而使用空芯变压器导致体积庞大。针对这些问题,我们研究开发了基于线性升压方案的高压RF电源,能够在低于1MHz范围内不失真输出稳定的高压RF信号(400Vpk-pk)。线性升压方案具有如下特性：RF输出频率可随意改变;不需要线圈,能够明显减小电源尺寸;输出电压逐周期反馈使得输出信号精度高、时间漂移小、重复度高;叠加辅助AC容易。线性升压方案也存在一定的不足,受目前半导体技术的限制输出电压比LC谐振方案小很多,限制了质谱仪的质量范围,另一方面功耗较大。因此线性升压方案在小尺寸离子阱上具有更明显的优势。特别是输出频率可以动态调节,为离子阱质谱仪的研究开发提供了一种新的思路[4]。

关键词：

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基于方波脉冲激励的电导率测量方法

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清华大学学报（自然科学版） 2014年第2期54卷 207-211页

作者：孟凡董永贵清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

采用方波脉冲信号作为激励获取导电介质的电阻抗信息时,方波信号频谱中高次谐波的幅值衰减一直是难以克服的问题。对一阶阻容型传感系统添加电感或电容元件构成二阶谐振单元,在激励信号的上、下沿处会出现自由衰减振荡信号,可使激励信... 详细信息

采用方波脉冲信号作为激励获取导电介质的电阻抗信息时,方波信号频谱中高次谐波的幅值衰减一直是难以克服的问题。对一阶阻容型传感系统添加电感或电容元件构成二阶谐振单元,在激励信号的上、下沿处会出现自由衰减振荡信号,可使激励信号频谱在谐振单元的谐振频率附近得到增强。通过测量方波下降沿处自由衰减振荡信号第一个波峰的峰值电压,即可得到谐振单元中等效电阻的测量值。实验结果表明:这种检测方式只需要数字电路产生固定频率的方波激励信号,即可实现30kHz^1MHz范围内的电阻测量,可用于电解质溶液、水、人体皮肤等介质电导率的有线及无线测量。

关键词：方波脉冲电导率自由衰减振荡峰值检测

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铜表面划痕过程声发射特性

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振动与冲击 2014年第2期33卷 89-92页

作者：余前程何永勇清华大学精密仪器与机械学系摩擦学国家重点实验室北京100084

以半导体互连材料铜为对象,研究铜表面划痕过程声发射特征,探索划痕载荷及速度对划痕过程声发射特征影响及铜表面划痕损伤机制,为基于声发射技术表征铜表面微纳尺度材料去除过程提供理论依据。研究发现,铜划痕过程主要以塑性变形为主,... 详细信息

以半导体互连材料铜为对象,研究铜表面划痕过程声发射特征,探索划痕载荷及速度对划痕过程声发射特征影响及铜表面划痕损伤机制,为基于声发射技术表征铜表面微纳尺度材料去除过程提供理论依据。研究发现,铜划痕过程主要以塑性变形为主,呈现周期变化形貌,并产生连续型声发射信号;随划痕速度的增加,信号强度增加,而载荷变化对信号影响较小;信号强度与变形体积增加速率呈指数关系。声发射信号能较好表征划痕过程。

关键词：划痕声发射铜塑性变形

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电解水式驻留微气泡减阻技术及其可行性分析

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船舶力学 2014年第10期18卷 1165-1174页

作者：朱效谷李勇李文平清华大学精密仪器与机械学系摩擦学国家重点实验室北京100084

在通常的气幕减阻技术中,由于气泡的不断流失容易产生能耗增大、减阻效果下降等问题。该文提出一种利用驻留微气泡的减阻技术。微气泡产生于阵列布置于航行体表面的微凹坑中,并在航行过程中稳定驻留于凹坑处,从而有效降低局部摩阻系数;... 详细信息

在通常的气幕减阻技术中,由于气泡的不断流失容易产生能耗增大、减阻效果下降等问题。该文提出一种利用驻留微气泡的减阻技术。微气泡产生于阵列布置于航行体表面的微凹坑中,并在航行过程中稳定驻留于凹坑处,从而有效降低局部摩阻系数;微气泡通过电解水产生,并可反过来对电解反应进行自适应控制,从而自适应地控制供气量和气泡形状。通过初步数值模拟和实验,对影响气泡驻留的因素进行了定性的分析。设计了一种电解反应自适应控制的凹坑结构,用于气泡形状和电解反应的自动控制。通过数值计算,对一特定条件下驻留微气泡的理论减阻能力进行了讨论。

关键词：驻留微气泡减阻电解水

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湿法刻蚀腔室结构数值优化

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人工晶体学报 2014年第5期43卷 1110-1114页

作者：王伟向东杨为夏焕雄张瀚重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 清华大学精密仪器与机械学系北京100084

为确定某种新型刻蚀机最优的晶圆与喷淋头间距(Gap),通过CFD仿真分析气体在不同Gap腔室内的物质输运分布,并结合乙醇环境下HF酸刻蚀SiO2工艺的物理化学过程,建立了刻蚀速率估算公式,以此分析了不同Gap腔室的刻蚀速率及刻蚀均匀性,最终... 详细信息

为确定某种新型刻蚀机最优的晶圆与喷淋头间距(Gap),通过CFD仿真分析气体在不同Gap腔室内的物质输运分布,并结合乙醇环境下HF酸刻蚀SiO2工艺的物理化学过程,建立了刻蚀速率估算公式,以此分析了不同Gap腔室的刻蚀速率及刻蚀均匀性,最终获得了具有最佳刻蚀效果的腔室结构。研究分析表明:Gap较小时晶圆中心刻蚀速率偏高,Gap较大时晶圆边缘刻蚀速率偏高;平均刻蚀速率随着Gap的增大逐渐降低,而刻蚀不均匀度随Gap增大先减小后增大,在Gap取值70 mm时刻蚀均匀性最佳且刻蚀速率较高。

关键词：刻蚀腔室流场仿真均匀性刻蚀速率

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用于空间内曲面喷涂的冗余度机器人轨迹规划方法

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清华大学学报（自然科学版） 2014年第6期54卷 799-804页

作者：邵君奕张传清陈雁陈恳清华大学精密仪器与机械学系北京100084 后勤工程学院军事供油工程系重庆400016 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

该文针对冗余度机器人的轨迹规划问题进行研究,以实现航空工业中特定空间弯曲管道内表面的自动化喷涂作业。在建立复杂内曲面约束和冗余度机器人运动学模型基础上,通过求解冗余度机器人的逆运动学方程,建立适用于一般空间曲管类零件内... 详细信息

该文针对冗余度机器人的轨迹规划问题进行研究,以实现航空工业中特定空间弯曲管道内表面的自动化喷涂作业。在建立复杂内曲面约束和冗余度机器人运动学模型基础上,通过求解冗余度机器人的逆运动学方程,建立适用于一般空间曲管类零件内曲面喷涂作业的冗余度机器人轨迹规划方法。在仿真中使用此方法,得到了不同情况下冗余度机器人的无碰撞喷涂轨迹。在喷涂应用中使用此方法,冗余度机器人完成了无碰撞的喷涂作业,经检测涂层的厚度和均匀度满足工艺要求。

关键词：冗余度机器人喷涂轨迹规划

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