一种高灵敏度的微弱气体检测装置及其检测方法

    公开(公告)号:CN113155664A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110452581.2

    申请日:2021-04-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高灵敏度的微弱气体检测装置及其检测方法,检测装置包括PT对称谐振器、闭环自激驱动电路以及电极部分。PT对称谐振器由两个完全相同的谐振器组成,闭环自激驱动电路用于调节两个谐振器的阻尼大小相等、符号相反,电极部分用于信号的输入与输出。检测方法首先把工作在奇异点的PT对称谐振器置入待测气体环境,待测气体对PT对称谐振器的质量产生微扰,谐振频率由奇异点时的一个频率分裂为两个频率,通过测量PT对称谐振器的频率分裂量可以实现对微弱气体的高灵敏度测量。

    一种基于奇异点的高灵敏度电荷传感器及其使用方法

    公开(公告)号:CN114910714B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202210517815.1

    申请日:2022-05-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于奇异点的高灵敏度电荷传感器及其使用方法,包括:耦合谐振器,其置于衬底之上且包括两个呈并排放置的谐振器,其中一个为增益谐振器,另外一个为损耗谐振器,该两个谐振器通过耦合梁串联,并且具有相同的质量、相同的刚度、大小相等但方向相反的阻尼;外部反馈控制电路,其用于调节阻尼使增益谐振器和损耗谐振器的阻尼大小相等方向相反。电荷引入的扰动使得基于奇异点的耦合谐振器由一个谐振频率分裂为两个谐振频率,通过检测两个谐振频率的分裂量即可实现对电荷的检(56)对比文件Dongyang Chen. An electrostaticcharge sensor based on micro resonatorwith sensing scheme of effectivestiffness perturbation.Journal ofMicromechanics and Microengineering.2017,全文.Mara Tanelli《.PERFORMANCE EVALUATIONAND DYNAMIC ANALYSIS OF MEMSACCELEROMETERS FOR HIGH PRECISIONPOINTING DEVICES》《.IFAC ProceedingsVolumes》.2006,全文.Camille L. M. Everhart《.HIGHSTABILITY THERMAL ACCELEROMETER BASED ONULTRATHIN PLATINUM ALD NANOSTRUCTURES》.《2018 IEEE Micro Electro MechanicalSystems (MEMS)》.2018,全文.

    一种基于奇异点的高灵敏度微加速度计及其使用方法

    公开(公告)号:CN114859077A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210533144.8

    申请日:2022-05-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于奇异点的高灵敏度微加速度计及其使用方法,包括:第一谐振器和第二谐振器,并且该两个谐振器的质量相同、刚度相同、阻尼符号相反;该两个谐振器均各自连接有:驱动电极,其用于接入交流电压或者直流电压;检测电极,其用于接入直流电压,检测相应谐振器的运动信号;阻尼调节电路,其用于将与之连接的谐振器的运动信号转化为电信号,并将电信号反馈给相应的谐振器,用以调节谐振器的阻尼系数;通过调节阻尼调节电路,使得第一谐振器以及第二谐振器的阻尼系数调节至满足奇异点的条件,此时的微加速度计以一个谐振频率振动。

    一种高灵敏度的微弱气体检测装置及其检测方法

    公开(公告)号:CN113155664B

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202110452581.2

    申请日:2021-04-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高灵敏度的微弱气体检测装置及其检测方法,检测装置包括PT对称谐振器、闭环自激驱动电路以及电极部分。PT对称谐振器由两个完全相同的谐振器组成,闭环自激驱动电路用于调节两个谐振器的阻尼大小相等、符号相反,电极部分用于信号的输入与输出。检测方法首先把工作在奇异点的PT对称谐振器置入待测气体环境,待测气体对PT对称谐振器的质量产生微扰,谐振频率由奇异点时的一个频率分裂为两个频率,通过测量PT对称谐振器的频率分裂量可以实现对微弱气体的高灵敏度测量。

    一种PT对称微机械磁场传感器

    公开(公告)号:CN112986872B

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN202110481411.7

    申请日:2021-04-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种PT对称微机械磁场传感器,包括衬底、第一微机械结构、第二微机械结构、静电耦合结构、可调阻尼电路和磁场输入结构,其中第一微机械结构和第二微机械结构通过静电结构耦合,且镜像对称,可调阻尼电路作用于第一微机械结构的等效阻尼和第二微机械结构的等效阻尼符号相反、大小相等。本传感器系统工作在PT对称状态的奇点区域,根据已有PT对称系统的研究报道,偏置在奇异点的PT对称微机械磁场传感器的灵敏度将比传统的非PT对称系统有数量级的提高。

    一种PT对称微机械磁场传感器

    公开(公告)号:CN112986872A

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202110481411.7

    申请日:2021-04-30

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种PT对称微机械磁场传感器,包括衬底、第一微机械结构、第二微机械结构、静电耦合结构、可调阻尼电路和磁场输入结构,其中第一微机械结构和第二微机械结构通过静电结构耦合,且镜像对称,可调阻尼电路作用于第一微机械结构的等效阻尼和第二微机械结构的等效阻尼符号相反、大小相等。本传感器系统工作在PT对称状态的奇点区域,根据已有PT对称系统的研究报道,偏置在奇异点的PT对称微机械磁场传感器的灵敏度将比传统的非PT对称系统有数量级的提高。

    一种PT对称垂动微机电系统

    公开(公告)号:CN111960374A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010504080.X

    申请日:2020-06-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种PT对称垂动微机电系统,包括衬底、锚区、第一微机电结构、第二微机电结构、第一可调阻尼电路和第二可调阻尼电路;所述第一微机电结构、第二微机电结构共享衬底和锚区,且为镜像对称结构;所述第一微机电结构包括第一谐振梁、第一差分电容下电极、第一差分电容上电极、第一上电极锚区和第一耦合结构。所述第一可调阻尼电路作用于第一微机电结构的等效阻尼和第二可调阻尼电路作用于第二微机电结构的等效阻尼符号相反、大小相等本发明有利于进一步完善PT对称理论体系,能使微机电系统获得更高灵敏度的微扰响应性能,能为微机电系统的设计提供了一种新原理和新思路,可能发现微机电系统的新现象或新效应。

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