微型悬臂式传感器概述

小夏 数码 更新 2024-02-03

微悬臂束(图1)是最简单的MEMS组件之一,源自原子力显微镜(AFM)探针,该探针最初用于检测小力,现在广泛用于AFM、加速度计和生化传感器。 1968年,Wilfinger等[1]使用大体积硅基悬臂梁(50mm*30mm*8mm)作为传感器,研究了不同温度引起的吸附诱导微束弯曲和共振频率变化。 1979年,Petersen等[2]开发了一种微悬臂式微机械薄膜来研究其开关特性。 1983年,Kolesar等[3]构建了一种使用微悬臂束检测神经毒剂的电子检测系统。 1985年,Binnig和Quate开发了第一台基于扫描隧道显微镜的原子力显微镜。 原子力显微镜不仅能够对分子的微观表面进行成像,而且还能够操纵分子或测量单个分子之间的力[4]。 原子力显微镜的出现为微悬臂传感方法奠定了基础。

随着原子力显微镜制造工艺的逐渐成熟,关于微悬臂束作为传感器的报道越来越多。 到目前为止,微悬臂传感技术作为一种新兴的传感技术,仍是研究的热点之一。 进一步提高检测系统的灵敏度,拓宽检测通道,降低微悬臂梁的成本,增强系统的易操作性,扩大其实际应用范围是未来研究的主要方向。

图1 不同形状的微悬臂梁及其阵列的SEM图。

当微悬臂梁表面有分子吸附或分子识别时,可引起悬臂弯曲变形或共振频移。 结合不同的信号读出方法(光学或电学),微悬臂传感器通过两种不同的工作模式(即静态和动态)监测这两个物理量的变化。

参考文献: 1] Wilfinger R J, Bardell P H, Chhabra D S, et al the resonistor: a frequency selective device utilizing the mechanical resonance of a silicon substrate[j]. ibm j res dev, 1968, 12:113-118.

2] petersen k e, micromechanical membrane switches on silicon[j]. ibm j res dev, 1979, 23:376-385.

3] kolesar e s, electronic nerve agent detector[p].1983,4,549,427, september 19.

4] binnig g, quate c f, gerber c, atomic force microscopy[j]. phys rev lett 1986, 56:930-933.

2月** 动态激励计划

相似文章

    多功能悬臂梁简支梁一体式冲击试验机

    本仪器是新型多功能悬臂梁 简支梁一体式冲击试验机,简易拆卸夹具和试样固定架,悬臂梁 简支梁试验方法自动切换,使用方便 操作简单 试验精度高等特点,主要用于硬质热塑性成型和挤出材料 硬质热固性成型材料和纤维增强热固性及热塑性复合材料等非金属材料冲击韧性测定。参考标准 ISO 塑性硬质简支梁冲击强度的测...

    SB 5T 梅特勒-托利多悬臂式传感器

    广州蓝瑟电子 阳功 梅特勒 托利多SB T称重传感器是一款悬臂梁传感器,采用高精度测量原理,具有量程大 精度高的特点。该传感器适用于广泛的工业称重和测量应用,并提供稳定可靠的测量数据。Guangzhou Lancer Electronics Yang Gong 提供梅特勒 托利多 SB T 称重传感...

    吊篮悬臂浇筑连续梁施工工艺

    施工方法和工艺。 墩梁临时加固措施。墩梁的临时加固是通过设置临时支座和锚固加固来实现的。临时支座上设有硫砂浆夹层,厚度为 cm的电阻丝,通过电阻丝通电熔化硫砂浆即可提升临时扶壁。临时桥墩顶部和底部设置塑料薄膜隔离层,锚固钢筋将桥墩梁固结在一起。 桥墩顶现浇段 段 支护法施工。根据现场情况,采用串支法...

    平行梁称重传感器安装步骤

    平行梁称重传感器安装步骤平行梁称重传感器是一种常见的称重传感器,具有结构简单 精度高 稳定性好等优点。苏州安桥电子 张工 简介,在安装平行梁称重传感器时,需要遵循某些步骤,以确保其正常工作并延长其使用寿命。下面我们将详细介绍平行梁称重传感器的安装步骤。.制备。在安装平行梁称重传感器之前,需要进行充分...

    梅特勒-托利多的SBT 5T剪切光束传感器

    SBT称重传感器又称SBT T剪切梁传感器,是美国Transcell Transmission品牌提供的高精度 高稳定性 高可靠性称重传感器。该传感器采用独特的剪切光束设计,具有很高的测量精度和灵敏度,能够快速响应称量变化,从而实现准确的重量测量。此外,SBT剪切梁传感器采用优质不锈钢材料,具有良好...