微懸臂梁陣列傳感系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、微懸臂梁傳感器是在原子力顯微鏡技術上發(fā)展起來的，原子力顯微鏡(AFM)的出現(xiàn)導致微懸臂梁作為一種能夠檢測許多生物、化學和物理現(xiàn)象的傳感器。其因具有靈敏度高，響應速度快和非標記等優(yōu)點得到了廣泛應用。利用微梁傳感平臺進行相應的傳感檢測研究是當前微納傳感技術研究的新熱點。目前微梁傳感器的研究都向著大尺度、高通量以及實時測量等方向發(fā)展，因此需要能夠完成對多試樣測量的平臺以達到檢測目的。
　　本文以微梁傳感技術為基礎，通過對國內外微梁傳感系

2、統(tǒng)平臺以及微梁傳感的光學讀出檢測方式等進行探究，提出本文的探究方案并開展相關探究工作。在確定采用光學讀出方式之后，為實現(xiàn)激光束空中變向的目標，本文提出利用轉動方式實現(xiàn)對陣列微梁的掃描檢測。通過轉動臺不同位置上平面鏡的反射，使激光束依次通過平面鏡下方的通光孔垂直反射到微梁陣列尖端，利用光杠桿原理將微梁尖端納米量級的位移進行放大，再通過光電位置敏感探測器對位移信號進行時序檢測，利用轉動臺的轉動實現(xiàn)系統(tǒng)循環(huán)掃描，從而實現(xiàn)對各微梁上產(chǎn)生的信息進

3、行實時監(jiān)測。
　　本文首先介紹微梁傳感器及其作為檢測手段的發(fā)展歷程，其中，對已有的采用光學方式讀出陣列微梁系統(tǒng)的現(xiàn)狀及趨勢進行介紹，總結采用旋轉方式實現(xiàn)對陣列微梁掃描進行傳感檢測這一研究項目設計思想的來源。在上述工作基礎上，進一步對旋轉掃描陣列微梁的傳感檢測系統(tǒng)的實驗方案加以探討，對其工作原理、結構設計方案的優(yōu)化以及相關研究進行闡述。
　　本文對以轉動方式掃描微梁陣列進行傳感檢測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集和處理部分，利用Labview