实验室信息管理系统(LIMS)在自来水厂化验室的应用

针对自来水厂化验室的工作情况和管理需求,介绍实验室信息管理系统(LIMS系统)的功能和现阶段在自来水厂化验室的使用情况,阐述了LIMS应用的必要性。构建LIMS系统,初步实现了自来水厂检测业务流程从手工、传统、静态管理向无纸化、智能化、标准化、动态控制管理的转变。文中主要对LIMS系统在自来水厂化验室的全方位应用进行了分析。     

大范围扫描原子力显微镜自动调平控制技术

为了进一步扩大原子力显微镜(AFM)的应用范围,研制出一套大范围高速AFM系统.该系统采用上、下两个扫描器,上扫描器负责Z方向闭环控制的动态响应,下扫描器负责X、Y方向平面扫描及Z方向补偿控制.针对样品放置倾斜对大范围扫描成像的影响,提出基于多线扫描的样品自动调平控制技术.首先通过多线扫描确定样品倾斜位置,然后将所有扫描点的倾斜位移差用函数式表达,最后将位移差换算为控制电压作为扫描器Z向的前馈控制输入.实验结果表明,能消除样品倾斜对AFM大范围扫描的影响.     

生物芯片点样仪DY-2001控制系统的研究

DY-2001型生物芯片点样仪可控制系统的硬件采用当今世界的高科技成果,如高性能的PC计算机、美国Galil公司的高速运动控制卡、德国雷尼绍高精度直线光栅尺和松下交流伺服马达等。同时为了提高系统的抗干扰能力,DY-2001型生物芯片点样仪的硬件接口板增加了抗干扰的特殊电路,如DC-DC、光耦隔离电路、线路板单点接地电路及去耦电容等措施。通过以上方法制造出一种高性能、高可靠性的生物芯片专用设备。在软件方面,采用美国Microsoft公司的VisualBasic程序设计语言,发挥其强大的图形化界面特点,编制出人机界面友好、功能完善及操作简便的控制软件。此外,硬件系统与软件系统巧妙结合,充分发挥Galil运动控制卡的硬件资源,使系统具有较高的性能价格比。     

高速高精度SPM研究现状及发展趋势

如何实现高速高精度的扫描探针显微镜（SPM）扫描已经成为国际上研究的一个热点问题,扫描器动态响应性能的好坏、控制算法的优化以及电子学系统的设计等,都将影响SPM的扫描速度和精度。本文介绍了SPM在半导体工业检测和生物检测等应用中的不足,归纳了国际上对高速SPM研究的主要研究成果,分析了各个研究方法的特点和不足,对实现高速SPM扫描的主要问题进行了概括总结。     

基于FPGA的悬臂梁品质因数提高方法

随着微悬臂梁在信号检测方面的广泛应用,需要一种简单高效的方法来提高微悬臂梁的灵敏度.本文提出一种基于FPGA的数字式提高微悬臂梁品质因数的方法.利用FPGA的可编程数字信号处理功能实现信号的移相,并与可变增益放大、滤波处理模块一起构成正反馈环路.该电路对微悬臂梁的振动能量损耗进行补偿,将微悬臂梁的品质因数提高一个数量级.实验结果表明,该方法简单易行,可显著提高微悬臂梁检测的灵敏度.     

热振动法标定微悬臂梁法向弹性系数

微机械加工制造的微悬臂梁(探针)作为原子力显微镜中的核心组件,已经成为微米纳米尺度下科学研究的重要工具.能否准确标定微悬臂的弹性系数将影响所测力学量的最终结果.介绍了利用热噪声法标定探针的方法,分析了热振动法的原理及其修正公式.通过改进AFM系统的光路和位移检测器的前置放大电路,提高了探针法向弹性系数标定方法的精度,并设计了升温装置,对热噪声法的校正公式进行了验证,结果表明,实验与理论公式可以比较好的吻合.     

基于DSP的新型数字式SPM系统硬件方案研究

本文以德州仪器公司的TMS320C6713DSP为基础。介绍了一种新型数字式SPM系统的硬件解决方案。文章首先指出原先的SPM系统的一些缺点，进而介绍数字信号处理器TMS320C6713芯片的一些优点，最后给出了基于该DSP芯片的主控板的主要结构以及整个数字式DSP-SPM系统的硬件方案。