量子传感器

量子系统状态的检测与经典控制中的检测技术有着显著区别,它需要量子传感器来完成.量子传感器是根据量子力学规律、利用量子效应设计的、用于执行对系统被测量进行变换的物理装置.在讨论了量子态测量问题的基础上,对量子传感器的概念进行了系统阐述,介绍了超导量子干涉装置(SQUID)传感器和量子霍尔传感器,从非破坏性、实时性、灵敏性、稳定性和多功能性等方面分析了量子传感器的性能要求.     

世界传感器市场分析(十四)——超导量子干涉检电传感器

超导量子干涉低仪（Superconducting quantuminterference detectors,简称SQUID）是世界上最灵敏的磁场探测器,不过由于它的使用要涉及的相关技术太多,限制了它的广泛应用,因此,在磁传感器市场中SQUID只占很小的份额,如1997年,占磁传感器市场最大份额的霍尔元件,其市     

低温扫描SQUID显微镜接收线圈的改进

超导量子干涉仪(SQUID)作为目前灵敏度最高的磁场检测传感器,广泛应用于各类弱磁检测环境中。其中接收线圈直接影响低温扫描SQUID显微镜的空间分辨率和磁场灵敏度。通过讨论超导环路磁通量子化条件,得到低温SQUID接收线圈设计要求。同时为降低环境噪声提高系统灵敏度,设计制作了一阶梯度超导接收线圈并用其替换原有的螺线管接收线圈。该接收线圈利用直径为66μm低温铌钛超导线和蓝宝石线圈架在40倍体视显微镜下手工绕制,线圈半径为316μm,基线长度为1436μm,电感为0.873μH。实验结果表明:超导梯度接收线圈将系统的磁场灵敏度从250 pT/Hz提升至2 pT/Hz。最后利用该梯度接收线圈对玄武岩标本进行了初步测量,得到了有效的实测数据。     

潜艇拖曳SQUID天线热噪声分析

本文研究利用超导量子干扰器(SQUID)来实现潜艇大潜深状态下对超低频信号的接收.在系统分析超导拖曳天线特性的基础上,详细地论述了超导拖曳天线热噪声的形成机理,讨论了热涨落参量与感应电流等参数时SQUID器件热噪声的影响,提出了通过控制热涨落参数、偏置电流以及外磁通等参数,可将热噪声对超导天线的环路电流和电压的影响大大降低这一降噪有效措施.     

超低频水下遥控系统设计

针对水下设备在布防后难以控制的问题,提出了利用超低频电磁波实现对水下设备的远程遥控。在分析了超低频电磁波传播特性的基础上,提出采用超导量子干涉器(SQUID)作为超低频遥控信号的接收装置,对水下超低频接收系统进行了设计,并给出了接收机的软、硬件实现方案。     

基于SQUID梯度计的心磁图仪标定及通道差异性研究

在基于超导量子干涉器（SQUID）的多通道心磁图（MCG）系统中，由于各通道硬件系统之间不可避免地存在差异性，因此精确标定每个SQUID的磁场-电压传输系数(VCAL/BCAL)对心磁信号测量及心磁图像反演至关重要。基于九通道MCG系统工作原理，本文利用杜瓦底部的限位环阵列结构固定九通道梯度计位置，根据标定圆盘内激励线圈与限位环阵列的一致性实对SQUID的快速标定，每个通道单独标定结果的准确性由九通道差异性验证。实验表明，九通道的标定结果为1.49-1.76mV/pT，该结果对应的通道差异性为4.5％，符合MCG系统差异性小于5％的经验值。所述标定方法及差异性计算方法可靠且准确度高，可用于MCG系统传输能力的快速评估。     

基于超导量子干涉仪的磁性颗粒检测单元分析

带有磁化退磁样品处理单元的扫描超导量子干涉仪（SQUID）显微镜系统,配合样品移动定位平台,可以实现生物样品内源磁性颗粒磁学特性和磁场分布的测量。基于SQUID的磁场检测单元为系统重要组成部分,介绍检测单元基本结构、检测原理,推导磁通、磁场和电压间的转换公式,建立磁性颗粒模型。通过仿真分析线圈参数对系统磁场灵敏度和空间分辨率的影响,设计绕制了直径500μm,30匝的超导接收线圈,系统磁场灵敏度为1.46×10-13 T/（Hz）^1/2,空间分辨率为500μm。磁性颗粒模型和仿真分析为系统设计、实验数据分析提供了理论依据。     

加速度传感器ADXL105在便携式测振仪上的应用

ADXL105是一种单轴容性的加速度传感器,它是一套完全基于单片集成电路上的加速度测量系统,本文详细介绍了ADXL105传感器的结构功能与工作原理,并且给出了传感器电路的设计方案,以及其作为前端传感器在便携式测振仪中的应用.     

加速度传感器ADXL105的原理及其应用

ADXL105是一种单轴容性的加速度传感器,它是一套完全基于单片集成电路上的加速度测量系统,本文详细介绍了ADXL105传感器的结构功能与工作原理,并且给出了传感器电路的设计方案,以及其作为前端传感器在便携式测振仪中的应用.     

智能量子型红外固定光谱吸收式气体传感器研制

本文提出一种智能量子型红外固定光谱吸收式气体传感器的研制方案以及提高此种传感器的抗环境温度影响的方法,并对其可行性加以论证.     

智能量子型红外固定光谱吸收式气体传感器的研制

本文提出一种智能量子型红外固定光谱吸收式气体传感器的研制方案以及提高此种传感器的抗环境温度影响的方法,并对其可行性加以论证。     

新型RFID系统基准性能测试指标体系设计

本文介绍了无线传感识别测控平台,根据性能测试可测量、可重复、可对比以及应用有效原则,采用系统结构划分方法,提出集成传感器RFID系统的基准性能测试指标新体系,并分别介绍了测试指标体系中各个指标的内容、使用导向与评价标准,为保证集成传感器RFID系统的工作性能和有效部署奠定了基础。     

量子结构光电传感器读出电路的成像系统

针对目前国内CMOS量子结构光电传感器件调测、应用技术的缺乏与不足,设计了一种由低维量子结构光电传感器读出电路、ARM和通用计算机成像软件3部分模块组成的光电成像系统;利用单片ARM实现对读出电路模块的控制和数据采集,以USB方式通信,在通用计算机上编写设备驱动和成像软件呈现光电传感器所对景象的灰度图像;系统硬件简洁,可通过计算机图形化界面灵活,精确地控制光电传感器件积分时阃、偏压等参数,并有效获取传感器输出值;应用结果表明,系统为光电传感器的测量、调试以及应用开发提供了极大便利.     

基于蓝牙技术的即插即用传感器

传感器的即插即用是传感技术的新发展,对于自动控制与测试系统性能的提高有着非常重要的意义。本文主要介绍传感器的即插即用原理;在此基础上,提出并建立一个基于蓝牙技术的即插即用传感器测量系统。     

研制智能量子型红外固定光谱吸收式气体传感器

本文提出一种智能量子型红外固定光谱吸收式气体传感器的研制方案以及提高此种传感器的抗环境温度影响的方法，并对其可行性加以论证。     

传感器作为输入接口在微计算机控制系统中的应用

传感器作为微计算机控制系统的输入接口设备之一,已成为计算机检测与控制系统中不可缺少的摄取信息的功能器件。本文着重介绍了传感器输出信号的计算机处理和传感器作为输入接口在微计算机控制系统中的应用技术。     

中德合作研究新原理超导量子干涉器件／读出电路取得重要成果

10月12～15日在南京举办的东亚超导电子学会议（EASSE2009）,由中科院上海微系统与信息技术研究所（SIMIT）和德国于利希研究中心（FZJ）共同研发的“基于超导量子干涉器件（SQUID）的极低场核磁共振”项目首次公开报告,并引起广泛关注。目前该项目已申报了国际专利.     

基于低温SQUID瞬变电磁系统的涡流补偿方法

为了避免瞬变电磁法TEM(Transient Electromagnetic Method)系统中的金属成分受发射场激发带来的涡流干扰,本文利用传输函数与发射场卷积获得系统涡流大小,并进行抵扣,以获得真实的地下响应信号。文中介绍了瞬变电磁法工作原理,描述了涡流形态及对SQUID接收信号的影响,同时建立了SQUID系统传输函数的测量装置,并对该传输函数的卷积效果进行了验证,确保卷积结果与实测结果一致。实验结果证明该涡流补偿方法可以应用于实际探矿工作中,提高了探测精准度。     

基于手机加速度传感器的测距系统设计与实现

本文首先介绍了加速度传感器在智能手机中的使用以及传感器的发展趋势,然后介绍该基于手机传感器的距离测试系统的设计概要,同时详细的介绍了该系统在android平台上的实现与设计,该系统主要包括三个模块:加速度数据采集,采集到的数据处理,数据的展现。本文重点讨论了这三个模块实现的关键技术,最后对该系统进行了测试。     

基于量子遗传算法的无线传感器网络路径优化

无线传感器网络作为一种有广泛应用前景的新型信息获取和处理技术,引起了国内外学术界和产业界的高度关注;文章采用量子遗传算法对无线传感器网络进行路径优化,将节点能耗和路由恢复时间等实际因素作为路径优化问题的约束条件,按照重要性考虑各种约束条件和多种目标的优先次序,并对量子遗传算法的各个环节进行了细致的分析与设计,包括量子比特编码、适应度函数设计、量子门更新、量子变异等;仿真实验表明,使用量子遗传算法能找到无线传感器网络有效的优化路径,并且优于相关算法。