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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
卢瑾 张昱路 任宏亮 覃亚丽
为提高微纳光学传感器的测温精度,基于多模微环谐振腔光芯片,搭建了高精度温度测量装置。装置通过采集微环谐振腔多模温度传感数据,利用人工神经网络算法有效融合多模传感信息,提高传感灵敏度。实验结果表明,多模传感方法在24.9～32.0℃的温度范围内,测量精度为±0.074℃,与单模微环谐振腔传感方法相比降低了温度探测极限。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
任宏亮 徐鹏盛 卢瑾 陈浩 彭宏 周守利 张江鑫
为实现高精度测温，该文搭建了基于GaN微环谐振腔光芯片的温度测量实验装置，该装置通过可调谐DFB激光器结合光电探测器采集透射光谱传感信号，检测谐振波长变化实现温度测量。为确保测量精度，在DFB激光器上加载直流偏置电压，同时外加一定幅度的交流电压实现其波长调谐，并通过温度反馈控制模块保持激光器温度恒定，以避免温度引起激光器波长漂移。为精确验证温度测量效果，实验中通过温度控制模块精确调控芯片的温度。结果表明在20.0～24.5℃时测温灵敏度为37.29 pm/℃，该方法可降低微腔传感系统造价，促进微环谐振腔测温的实际应用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
林康 化小会
引入微纳光纤、采用绝缘硅(SOI)波导材料,设计了一种多耦合点的谐振腔滤波器。该滤波器工作方式:当光从入射端输入,经过耦合区时一部分光会因为倏逝波的存在发生耦合,耦合进入环形腔的光在满足谐振条件时在环形腔内发生谐振,光在环形腔中传播一周后,再次从耦合区从环形腔耦合到微纳光纤直至输出。性能分析表明:自耦合系数的变化不会对光强最大峰值产生影响,可以通过改变传输系数的大小从而实现耦合效率的调整,品质因数能达到10 000以上,衰减能够有效控制;通过SOI材料热膨胀现象实现设计滤波器的性能控制和光开关性能。
[期刊] 林业科学
[作者]
罗勇锋 李羲 李贤军 陈红斌 柴媛
基于麦克斯韦电磁场方程和木材传热传质机制,构建微波预处理过程中木材内电磁场分布及热质迁移模型,采用有限元分析软件(Comsol Multiphysics)模拟微波馈入方式及谐振腔半径对圆柱形谐振腔中木材内温度分布均匀性和微波能量利用效率的影响规律,获得优化的微波谐振腔型。结果表明:1)微波馈入方式和谐振腔半径对木材内温度分布均匀性和微波能量利用效率的影响显著;2)在本研究范围内,采用三微波口馈入方式加热时,木材横截面上的温度分布最均匀,且微波能量利用效率最高,达到87.48%;3)随着微波谐振腔半径的增加,木材内温度变异系数和能量利用效率整体呈现出先减小后增加的变化趋势,优化的谐振腔半径介于0...
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘艳 唐海贤 景昊 张斌 高茜
结合数字电路相关课程的改革,针对数字电路中常用的74/54系列逻辑门芯片,研究并设计了一种基于单片机最小系统的常用逻辑门芯片测试装置。该装置为电子技术相关理论和实践教学提供了快速、直观、稳定的测试方式,提高了实验室芯片检测的效率与准确率,同时也提高了理论与实验课程的教学效果。
关键词：
数字电路 逻辑门 芯片测试 实践教学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
任春艳 马圆圆 王景冉 师进生
设计并制作了10种不同结构的玻璃微流控芯片。向微混合器中通入NaOH的水溶液和酚酞的乙醇溶液,借助体视显微镜(CCD)拍摄微通道中两流体的颜色变化,并测定红色液流的宽度,计算出各种结构微混合器的混合程度。最终优选出连续半圆结构、圆柱结构、扇形结构的3种微混合器,其混合程度均为100%。该实验的进行,大大提高了学生的创新能力,为学生进行科研工作打下了良好的基础。
关键词：
微流控芯片 芯片设计 芯片制作
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
蒋兰兰 王思佳 刘庆斌 蒋成刚 宋永臣
天然气水合物安全高效开采是我国天然气水合物资源利用面临的重大课题。基于天然气水合物资源开发技术,设计了一套基于微流控芯片的水合物开采实验模拟系统,搭建了沉积层低温高压条件下水合物生成和分解的实验台,实现微尺度下孔隙内水合物生成形态和赋存特性的可视化研究,探究水合物分解过程中的气水渗流特性,探明水合物分解主导机制和二次生成影响机理。可为水合物的安全高效开采提供重要的研究手段和理论依据。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘晓瑜 南金龙 王子熠 王锋 李平 孙晶华 张晓峻
根据“新工科”背景下大学物理实验教学的改革需求和霍尔元件发展的新趋势，研制了一款基于霍尔元件的螺线环磁场测量装置。该装置由自制的磁场测试仪、霍尔元件尺、移动导轨和螺线环组成。通过给螺线环通入直流励磁电流（强度可调），使螺线环内部产生稳定的磁场，利用自行设计的霍尔元件移动尺可测量螺线环磁感应强度与励磁电流、环路半径之间的关系，还可以测量螺线环的磁场分布和空气磁导率。相应的实验设计可以帮助同学更直观地认识螺线环磁场的分布规律，理解霍尔效应测量磁场的基本原理，深化学生对于磁场相关理论的理解，同时促进理论学习与工程应用的融合，培养并锻炼学生分析解决实际工程问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李艳 靳彪 杨福铃
将测控技术与仪器专业基础课程“传感技术及应用”中谐振式传感器的优化设计与实际应用相结合，以谐振式加速度计为例，提出基于ANSYS的谐振式加速度计优化设计仿真与实验方案。实验内容包括：利用有限元分析软件对谐振式加速度计进行建模，分析结构参数对加速度计性能的影响，利用不同结构参数的模态仿真帮助学生直观理解优化设计过程。实验还对加速度计样件进行了实验测试，验证了优化设计方法的有效性。该优化设计方法还可应用于对其他类型传感器的优化。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
蔡军 左俊伟 潘峰
为了进行磁耦合谐振式无线电能传输系统分析,开发了具有信号生成、无线电能传输、数据采集、数据处理、数据保存、数据图形化显示等功能的实验教学系统。该实验系统由硬件和软件两部分组成,硬件部分实现了无线电能传输功能,软件部分基于LabVIEW实现了信号生成和数据采集等功能。基于该实验系统的实验教学,验证了无线电能传输原理,有助于学生加深对相关知识的理解,培养实践应用能力。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
宋明亮 周斌 张嵘
参量激励是一种时变的谐振子振动激励方法,在微机电(MEMS)传感器中有着重要的应用。该文针对基于参量激励的谐振子闭环振动控制系统,通过理论推导得到了谐振子及控制环的数学模型,并对控制系统稳定性进行了分析,得到了控制系统参数选取的准则。通过数值仿真对理论研究的结论进行了验证,并研究了控制环参数对系统性能的影响。基于上述分析实验实现了基于参量激励的谐振子振动控制,谐振子起振过程的稳定时间小于0.2s,稳定后振动幅度的方差为0.04mV。该研究对基于参量激励的谐振子振动控制系统的设计具有参考意义。
[期刊] 工业工程
[作者]
林大钦 赵荣丽 赖苑鹏 刘强
为了解决芯片系统级测试(system level test, SLT)装备定制化程度高，设计知识无法有效复用，从而导致的设计周期长的问题，对SLT装备的快速定制设计方法进行研究。构建SLT装备的设计知识原型，提出一种装备快速设计框架，包括基于核心设计参数的设计知识表征和机械模块间特殊的聚合方式，即“靠接”行为，有效地实现了装备设计知识的存储和复用。基于构建的设计知识原型，结合数字孪生技术，利用团队开发的数字工厂仿真平台，封装SLT装备组件库，搭建SLT装备数字孪生设计原型，以参数配置的方式快速输出三维设计方案。采用半实物在环仿真技术进行虚拟调试，使装备的设计制造与调试并行并互相印证。对于装备的设计以及调试，相比于传统方法，周期降低约30%，成本降低约40%，人力投入降低约60%。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王进义 王雪琴 刘文明 李立 童德文 杨兵力
微流控芯片技术是在微机电系统(micro electro-mechanical system,MEMS)基础上发展起来的新型技术平台。随着该技术的日益发展,其微型化与集成化的特点决定了它在生物医学领域中的巨大应用潜力及广阔的发展前景。文章结合微流控芯片技术研究最近涌现出的新技术、新材料及其在血液分析中的最新研究进展,总结了微流控芯片技术研究的新特点、新材料与制作方法、检测技术及其在血液分析中的应用,最后对微流控芯片的发展前景进行了展望,以加快微流控芯片技术向分子、细胞以及全血分析等研究领域的渗透。
关键词：
微流控芯片 血液分析 制作方法
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
许晓威 张玉良
基于介电湿润效应的数字微流控技术在操作单个微液滴方面所表现出的独特优势使其已在生物、医学及化学等领域得到了广泛关注与应用.数字微流控芯片中较高的驱动电压不但容易使芯片的介电层被击穿,而且较强的电场会给液滴中的活性物质带来不可逆的损伤,因此,降低介电湿润芯片的驱动电压是很有必要的.通过理论分析得到由2块相同单极板共平面芯片构成的双胞胎结构芯片不但能获得较大的介电驱动力,而且临界驱动电压更低.实验结果表明采用双胞胎结构设计的芯片不仅能提高液滴的平均运动速度,而且可以有效地降低驱动电压,特别是在较低驱动电压时可获得更优的液滴驱动效果.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
师维 饶坚 陈润 琚生根 李勤
作为国家首批"双创"示范基地,四川大学提出了将创新创业教育改革作为推动学校教育教学改革的突破口的指导方针。针对微机原理与接口技术实验的不足,以创新创业能力的培养为目标,针对课程中典型的接口芯片,对现有的实验项目进行升级改造或重新设计。改造和设计的实验项目立足于该课程开展的实际情况,进一步发掘了现有实验设备的潜力,节约了资源,为具有川大特色的高水平高素质的双创人才培养提供了有力保障。
关键词：
双创 接口芯片 实验教学
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