微型懸臂式感測器概述

Mondo 數碼 更新 2024-02-03

微懸臂束(圖1)是最簡單的MEMS元件之一,源自原子力顯微鏡(AFM)探針,該探針最初用於檢測小力,現在廣泛用於AFM、加速度計和生化感測器。 1968年,Wilfinger等[1]使用大體積矽基懸臂梁(50mm*30mm*8mm)作為感測器,研究了不同溫度引起的吸附誘導微束彎曲和共振頻率變化。 1979年,Petersen等[2]開發了一種微懸臂式微機械薄膜來研究其開關特性。 1983年,Kolesar等[3]構建了一種使用微懸臂束檢測神經毒劑的電子檢測系統。 1985年,Binnig和Quate開發了第一台基於掃瞄隧道顯微鏡的原子力顯微鏡。 原子力顯微鏡不僅能夠對分子的微觀表面進行成像,而且還能夠操縱分子或測量單個分子之間的力[4]。 原子力顯微鏡的出現為微懸臂感測方法奠定了基礎。

隨著原子力顯微鏡製造工藝的逐漸成熟,關於微懸臂束作為感測器的報道越來越多。 到目前為止,微懸臂感測技術作為一種新興的感測技術,仍是研究的熱點之一。 進一步提高檢測系統的靈敏度,拓寬檢測通道,降低微懸臂梁的成本,增強系統的易操作性,擴大其實際應用範圍是未來研究的主要方向。

圖1 不同形狀的微懸臂梁及其陣列的SEM圖。

當微懸臂梁表面有分子吸附或分子識別時,可引起懸臂彎曲變形或共振頻移。 結合不同的訊號讀出方法(光學或電學),微懸臂感測器通過兩種不同的工作模式(即靜態和動態)監測這兩個物理量的變化。

參考文獻: 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** 動態激勵計畫

相關問題答案

    多功能懸臂梁簡支梁一體式衝擊試驗機

    本儀器是新型多功能懸臂梁 簡支梁一體式衝擊試驗機,簡易拆卸夾具和試樣固定架,懸臂梁 簡支梁試驗方法自動切換,使用方便 操作簡單 試驗精度高等特點,主要用於硬質熱塑性成型和擠出材料 硬質熱固性成型材料和纖維增強熱固性及熱塑性複合材料等非金屬材料衝擊韌性測定。參考標準 ISO 塑性硬質簡支梁衝擊強度的測...

    SB 5T 梅特勒-托利多懸臂式感測器

    廣州藍瑟電子 陽功 梅特勒 托利多SB T稱重感測器是一款懸臂梁感測器,採用高精度測量原理,具有量程大 精度高的特點。該感測器適用於廣泛的工業稱重和測量應用,並提供穩定可靠的測量資料。Guangzhou Lancer Electronics Yang Gong 提供梅特勒 托利多 SB T 稱重感測...

    吊籃懸臂澆築連續梁施工工藝

    施工方法和工藝。 墩梁臨時加固措施。墩梁的臨時加固是通過設定臨時支座和錨固加固來實現的。臨時支座上設有硫砂漿夾層,厚度為 cm的電阻絲,通過電阻絲通電熔化硫砂漿即可提公升臨時扶壁。臨時橋墩頂部和底部設定塑料薄膜隔離層,錨固鋼筋將橋墩梁固結在一起。 橋墩頂現澆段 段 支護法施工。根據現場情況,採用串支...

    平行梁稱重感測器安裝步驟

    平行梁稱重感測器安裝步驟平行梁稱重感測器是一種常見的稱重感測器,具有結構簡單 精度高 穩定性好等優點。蘇州安橋電子 張工 簡介,在安裝平行梁稱重感測器時,需要遵循某些步驟,以確保其正常工作並延長其使用壽命。下面我們將詳細介紹平行梁稱重感測器的安裝步驟。.製備。在安裝平行梁稱重感測器之前,需要進行充分...

    梅特勒-托利多的SBT 5T剪下光束感測器

    SBT稱重感測器又稱SBT T剪下梁感測器,是美國Transcell Transmission品牌提供的高精度 高穩定性 高可靠性稱重感測器。該感測器採用獨特的剪下光束設計,具有很高的測量精度和靈敏度,能夠快速響應稱量變化,從而實現準確的重量測量。此外,SBT剪下梁感測器採用優質不鏽鋼材料,具有良好...