微胶体推进器起始工作电压的估计方法研究

提供了一种考虑到微制造工艺实际的对微胶体推进器的起始电压进行估计的方法.本方法的关键在于把基于深度干法腐蚀的微推进器的两极简化成一组双曲等势面中的两个,利用拉麦方程得到微推进器两极间静电场分布的近似解.进而分析微胶体推进器源极顶端工质液滴的静电力和表面张力的平衡,得到微胶体推进器的起始工作电压.按照工作电压的估计方程,基于ICP腐蚀,设计了4种微胶体推进器.利用悬臂梁和电涡流微位移传感器对微推进器的测试结果表明,利用该方法对微胶体推进器起始电压进行的估计和实际测试结果有很好的一致性.     

新型光敏聚酰亚胺微型阀

微型阀是微流体测量系统的重要组成部分，本文提出了种微型光敏聚酰亚胺被动阀，分析了该材料性能，叙述了微型阀的特点、结构设计和工艺流程，并讨论了加工过程中的一些关键技术。     

MEMS质谱仪研究综述

近年来,小体积、低功耗、价格低廉、使用方便的MEMS质谱仪成为了质谱领域的研究重点和热点。目前国外对MEMS质谱仪及其相关技术的研究已取得了一些成果,甚至研发出了较为完整MEMS质谱仪。但是整体而言,MEMS质谱仪的性能还很低,其研究主要还处于对其元件分别进行微型化的阶段。其中,MEMS离子源以对电喷雾离子源的研究为主;MEMS质量分析器以对离子阱的研究为主;MEMS离子检测器以对法拉第筒的研究为主。本文总结了MEMS质谱仪的最新成果,同时分析了可能面临的问题。     

MEMS微型燃料电池及其基于压电风扇的换气方法

介绍了基于MEMS的微型燃料电池的国内外研究动态，对其技术关键进行了阐述。在此基础上，对微型燃料电池的换气方法进行了研究。提出一种低功耗、体积小的压电风扇，对其力学模型进行了分析，并进行了风速、振幅、功耗等方面的实验研究，初步证明其应用于微型燃料电池换气的可行性。     

聚酰亚胺微型阀及其加工工艺

在回顾微型阀发展并分析单晶硅微型阀和多晶硅微型阀加工工艺基础上,提出一种聚酰亚胺微型被动阀,分析聚酰亚胺的材料性能,设计微型阀结构和加工工艺流程,成功地制造出聚酰亚胺微型阀,测试该阀性能,讨论加工过程中的一些关键工艺。     

微流量测量与控制系统

本文在一些成功的微流体器件的设计加工基础上，提出了一种计算机控制的微流量测量与控制系统。对各个微机械器件做了介绍，并分析了系统的可行性。     

基于阻抗谱法的无创血糖检测系统设计

以生物阻抗检测技术为基础,设计了一种频谱范围在10 ～60 MHz的高频阻抗检测系统用于人体阻抗测试,验证了系统的测试性能.根据阻抗谱法无创血糖测试的原理,对健康人体进行测试后得到112组数据,采用主成分分析回归模型预测血糖浓度,对比同一测试者的预测结果与有创检测数据,相关系数为0.8058,且较好预测了动态血糖变化趋势,为进一步研究无创连续监测血糖浓度提供了参考.     

基于SIMION仿真的高场非对称波形离子迁移谱谱图峰辨识

高场非对称波形离子迁移谱仪FAIMS(High-Field Asymmetric Waveform Ion Mobility Spectrometry)由于工作在敞开大气压条件下,易受空气中杂质干扰,因而在实际样品分析过程中通常会检测到不止一个峰,这对要观察的目标样品离子的辨识造成一定困难,目前多采用FAIMS和质谱仪联用的方式予以辨识。为解决上述FAIMS和质谱仪联用结构复杂的问题,本研究通过分析丙酮样品在紫外灯电离源下产生的几种主要离子,对比SIMION仿真和实验FAIMS谱图中各离子峰对应补偿电压(Compensation Voltage)随射频(Radio Frequency)RF电压幅值的变化曲线,根据其平行关系初步推断出FAIMS谱图中对应的3种主要离子:丙酮单体离子[M+H]+、丙酮二聚体离子[2M+H]+和水合质子(H2O)nH+。并通过理论分析了仿真和实验补偿电压曲线近似平行的原因。理论分析和仿真结果相吻合,证明了该方法的正确性。     

ICF微球直径筛选系统的研制

根据微球直径分离的运用背景与技术,设计了微球自动筛选系统,介绍了窄缝机械结构,使用AVR微处理器与工作台等器件搭建了系统硬件,在此基础上进行了系统软件设计。试验结果表明所设计的微球直径筛选系统具有方便、快捷、精确等优点,满足微球分离的指标要求。     

用于FAIMS系统的法拉第筒离子检测器

介绍了一种应用于FAIMS系统的法拉第筒离子检测器.法拉第筒采用电阻率为1.678×10~(-8) Ω·m的紫铜材料.屏蔽壳尺寸为40×43×37mm~3,壁厚为3mm.气路设计为T型,进气口直径Φ6,出气口为双排8×Φ1.6均布小孔.铜敏感极经过化学处理,以提高表面质量与抗氧化能力.与KEITHLEY 237电流表级联,测得系统的噪声水平在50fA以下.实验测得FAIMS输出信号为480pA,远远大于系统噪声.该法拉第筒满足了现有FAIMS系统对离子检测器的要求.