摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-33页 |
1.1 研究背景 | 第12页 |
1.2 悬臂梁传感器的发展历程 | 第12-16页 |
1.3 微悬臂梁传感器的工作原理 | 第16-18页 |
1.4 微悬臂梁传感器的主要信号读出方法 | 第18-25页 |
1.4.1 光学读出方法 | 第18-21页 |
1.4.2 压阻读出方法 | 第21-23页 |
1.4.3 压电读出方法 | 第23-24页 |
1.4.4 电容读出方法 | 第24页 |
1.4.5 电子隧穿读出方法 | 第24-25页 |
1.5 悬臂梁传感器的国内外研究现状 | 第25-31页 |
1.5.1 国外研究现状 | 第25-30页 |
1.5.2 国内研究现状 | 第30-31页 |
1.6 本论文的主要研究内容及结构安排 | 第31-33页 |
第2章 微悬臂梁结构设计分析 | 第33-46页 |
2.1 压阻式微悬臂梁结构设计分析 | 第33-43页 |
2.1.1 半导体的压阻效应 | 第33-35页 |
2.1.2 微悬臂梁表面应力分布特性研究 | 第35-38页 |
2.1.3 微悬臂梁噪声分析 | 第38-39页 |
2.1.4 微悬臂梁的灵敏度和分辨率分析 | 第39-40页 |
2.1.5 微悬臂梁结构设计 | 第40-43页 |
2.2 平面反射镜式与反射光栅式悬臂梁结构设计分析 | 第43-45页 |
2.3 本章小结 | 第45-46页 |
第3章 压阻式微悬臂梁传感器读出技术研究 | 第46-73页 |
3.1 微悬臂梁压阻电桥式传感器读出的问题 | 第46页 |
3.2 悬臂梁生化传感器检测总体方案 | 第46-48页 |
3.3 自动闭环高精度调零技术 | 第48-57页 |
3.3.1 改进型惠斯通电桥设计 | 第49-53页 |
3.3.2 微弱信号的差模放大技术 | 第53-55页 |
3.3.3 电桥自动调零电路技术 | 第55-57页 |
3.4 自动增益调节技术 | 第57-58页 |
3.5 信噪比提高技术 | 第58-72页 |
3.5.1 电桥输出信号的调制技术 | 第59页 |
3.5.2 调制信号与参考信号分析 | 第59-64页 |
3.5.3 信噪比分析 | 第64-69页 |
3.5.4 相敏检波电路设计 | 第69-70页 |
3.5.5 低通滤波设计分析 | 第70-71页 |
3.5.6 放大电路的实测试结果 | 第71-72页 |
3.6 本章小结 | 第72-73页 |
第4章 微悬臂梁传感器光读出技术研究 | 第73-92页 |
4.1 光读出式微悬臂梁的工作原理 | 第73-76页 |
4.1.1 平面反射式微悬臂梁 PSD 光读出原理 | 第73页 |
4.1.2 光纤传导的平面反射式微悬臂梁光强读出原理 | 第73-74页 |
4.1.3 反射光栅悬臂梁衍射谱偏移光读出原理 | 第74-75页 |
4.1.4 几种光学读出方法特性分析 | 第75-76页 |
4.2 光纤传导的平面反射式光强读出技术研究 | 第76-82页 |
4.2.1 光纤传导的平面反射式微悬臂梁传感器读出方法 | 第76-77页 |
4.2.2 光源特性研究 | 第77-78页 |
4.2.3 准直透镜的光斑特性研究 | 第78-79页 |
4.2.4 光电探测器特性研究 | 第79-80页 |
4.2.5 平面反射悬臂梁偏转测试系统灵敏度测试实验 | 第80-82页 |
4.3 微悬臂梁光栅衍射谱读出技术研究 | 第82-91页 |
4.3.1 闭环反馈控制光栅衍射谱平衡位置测试方法 | 第82-83页 |
4.3.2 光栅式微悬臂梁传感器灵敏度研究 | 第83-87页 |
4.3.3 相干光源及准直透镜的光束研究 | 第87-88页 |
4.3.4 反射光栅的衍射条纹分布情况 | 第88-89页 |
4.3.5 偏转测试实验测试光栅悬臂梁传感器的灵敏度 | 第89-91页 |
4.4 本章小结 | 第91-92页 |
第5章 微悬臂梁生化传感器检测应用研究 | 第92-109页 |
5.1 微悬臂梁生化传感器的表面修饰方法 | 第92-98页 |
5.1.1 巯基自组装法 | 第92-95页 |
5.1.2 生物素亲和素法 | 第95页 |
5.1.3 适配子法 | 第95-96页 |
5.1.4 渗透法 | 第96-97页 |
5.1.5 微磁球修饰法 | 第97-98页 |
5.2 葡萄糖的检测方法与实验分析 | 第98-104页 |
5.2.1 葡萄糖生化传感器的表面修饰方法 | 第98-99页 |
5.2.2 葡萄糖生化传感器自组装修饰后 SAM 的特性表征 | 第99-100页 |
5.2.3 实验与分析 | 第100-104页 |
5.3 多种毒素的检测与实验结果分析 | 第104-108页 |
5.3.1 毒素传感器的表面修饰方法 | 第104-105页 |
5.3.2 压阻式悬臂梁传感器对于多种毒素的检测结果分析 | 第105-108页 |
5.4 本章小结 | 第108-109页 |
第6章 总结与展望 | 第109-113页 |
6.1 工作总结 | 第109-110页 |
6.2 创新点 | 第110-112页 |
6.3 展望 | 第112-113页 |
参考文献 | 第113-121页 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第121-122页 |
致谢 | 第122-123页 |
作者简介 | 第123页 |