位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于高场非对称波形离子迁移谱的生化传感器的设计
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:《光学精密工程》
  • 时间:0
  • 分类:TP212.2[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]清华大学 精密仪器与机械学系 精密测试技术及仪器国家重点实验室,北京100084
  • 相关基金:Foundation item:Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 60706030, 20827007) the National High Tech Research and Development Program of China (863 Program) (Grant No. 2007AA04Z337)
中文摘要:

基于高场非对称波形离子迁移谱原理设计了一种由离子源,迁移区和检测器3部分组成的生化传感器。传感器采用真空紫外灯作离子源,高纯氮(99.999%)为载气,在常压下工作。加工了两种由两平行金属极板组成的迁移区,一种由两平板铜块组成,尺寸为25mm×10mm×1mm;另外一种由微机电(MEMS)工艺加工,尺寸为20mm×10mm×1.5mm。MEMS工艺加工的迁移区间距为1.5mm,电场强度〈10000V/cm,不能过滤丙酮离子;铜块迁移区间距为1mm,电场强度〉10000V/cm。当方波非对称射频电压峰峰值为1600V,频率为195.8kHz,占空比为30%,补偿电压为-8.63V时,采用平板铜块迁移区实现了丙酮离子的位移补偿,实验结果验证了传感器的性能。

英文摘要:

A novel biochemcal sensor based on a high-Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry (FAIMS) theory is fabricated and characterized, which is mainly composed of an ionization source, a drift tube and a detector. By taking a VUV lamp as the ionization source and choosing an acetone with nitrogen (99. 999%) as the carrier gas, the biochemical sensor works at ambient pressure. Moreover, two kinds of drift tubes consisting of two parallel plate electrodes are fabricated. One drift tube with the dimension of 25 mm× 10 mm×1 mm is composed of two copper planar electrodes, the other with the dimension of 20 mm× 10 mm× 1.5 mm is fabricated by Micro Electro-Mechanical System(MEMS ) technology, For the former, the gap between the two drift tubes is 1 mm and the electrical field is above 10 000 V/cm; but for the latter, the gap between MEMS drift tube is 1.5 mm and the electrical field is less than 10 000 V/cm, which can not separate the acctone. With a peak-peak of rectangular asymmetric waveform voltage up to 1 600 V,a frequency of 195.8 kHz,a duty cycle of 30% and a compenstaion voltage of --8.63 V, the acetone displacement is compensated and the sensor ability to separate ions is demonstrated by an experiment using the planar copper drift tube.

同期刊论文项目
期刊论文 38 会议论文 3 获奖 8 著作 1
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699