微机械阵列传感器设计与实现
作为最简单的微机械元件，微悬臂梁传感技术近十年来一直是微纳米传感技术研究的热点,在生物，化学及材料等领域中得到了广泛的研究。同时微悬臂梁传感器阵列化，也借助于垂直共振腔激光器（VCSEL）和大面积电荷耦合器件（CCD）检测器件，从单梁向多阵列微梁及二维微梁阵列的方向发展。本文提出了一种全新的微梁阵列传感器系统光路实现阵列化微梁传感器的研究。首先利用单片机对半导体激光器进行时序开关控制，并利用高精度光学二维位移调节平台对多组激光、位置敏感器及微梁阵列进行调整，将激光间离调整到～100um的量级，对阵列微悬臂梁端部的相同点进行照射，经过光杆杆原理将微梁端部的纳米量级的位移进行放大，再利用位置敏感器对激光的偏转进行检测，实现系统的传感功能。利用高精度位移调节系统对该系统进行初步标定，可以得到比较好的系统检测灵敏度；对两束激光在PSD靶面的作用效果的研究表明，这种方法可以用于微梁阵列的偏转的检测；同时在对不同盐浓度的溶液切换的实验中，可以很好的消除折射率变化引起误差。实验的结果表明，这个方法易于集成并实现微梁的阵列传感功能，为阵列微梁传感器的开发研究提供了新的思路。
微机械系统 微悬臂梁阵列 生化传感器 微纳米传感 单片机 半导体激光器
薛长国 黄渊 张青川 刘红 伍小平
中国科学技术大学中科院材料力学行为和设计重点实验室,合肥 230027 中国科学技术大学 化学物理系, 合肥 230026
国内会议
郑州
中文
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2009-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）