国家高技术研究发展计划(2009AA04Z317) 作品数:7 被引量:16 H指数:3 相关作者: 冯飞 李昕欣 戈肖鸿 王跃林 魏旭东 更多>> 相关机构: 中国科学院 中国科学院大学 中国科学院研究生院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 上海市科学技术委员会资助项目 更多>> 相关领域: 理学 电子电信 机械工程 电气工程 更多>>
微米尺度温差测试结构的研究 被引量:1 2012年 微米尺度热学性能测试需要在微米尺度内产生稳定的温度场并准确测量温差,对此设计并制作了一种微米尺度温差测试结构。当在测试结构的加热电极施加0.1,0.2,0.3,0.4,0.5V的电压时,测得实验室制作的硅纳米线两端温差分别为7,23,47,78,109 K,与ANSYS仿真结果大致吻合;此外,利用该测试结构测得硅纳米线塞贝克系数为4.24×10-4V/K,与文献中硅材料一致。测试结果表明:该结构能够提供稳定的温度场并精确测量温差,满足微米尺度温差测试的基本要求。 霍建琴 冯飞 王文荣 戈肖鸿 李铁 王跃林关键词:温差 微型热导检测器温控模块研究 被引量:3 2017年 作为微型气相色谱仪(Micro GC)的关键部件的微型热导检测器(Micro TCD),其噪声主要来自于温度波动和气流抖动等因素。从理论上分析了Micro TCD噪声的主要来源,使用COMSOL仿真得到了温度波动对系统噪声的影响,并详述了Micro TCD加热模块的电路部分和算法部分。测试表明:Micro TCD的温度波动约为0.09℃,达到了商用GC控温精度的标准。 游文斌 冯飞 俞正寅 戈肖鸿 刘明 李昕欣关键词:微型气相色谱仪 热导检测器 噪声 PID算法 基于微机电系统的微型气相色谱柱研究进展 被引量:3 2018年 气相色谱柱是气相色谱仪的关键部件,主要用于混合气体组分的分离。与传统气相色谱柱相比,基于微机电系统(MEMS)技术设计制作的微型气相色谱柱具有重量轻、体积小、功耗低、分离快速等优点,便于集成到便携式气相色谱仪中,适应了目前气相色谱仪微型化的发展趋势。该文综述了MEMS微型气相色谱柱的研究进展,首先阐述了MEMS微型气相色谱柱理论基础,随后对MEMS微型气相色谱柱沟道布局及柱内结构、固定相支撑层及固定相制备等方面进行了综述,最后对其发展趋势进行了展望。 罗凡 冯飞 赵斌 田博文 杨雪蕾 周海梅 李昕欣关键词:微机电系统 基于微机电系统的高深宽比气相微色谱柱 被引量:4 2018年 色谱柱的微型化是实现气相色谱仪微小型化必须要解决的关键问题之一。该文基于微机电系统技术设计制作了一种具有高深宽比微沟道的气相微色谱柱。通过COMSOL软件进行仿真分析,得出气相微色谱柱具有均匀的流速场分布。测试结果表明,该气相微色谱柱成功分离了烷烃类气体混合物及苯系物,其理论塔板数可达14 028 plates/m,C7~C8的分离度最高,为10.82。这种气相微色谱柱由于具有体积小、能耗低、分离性能好等优点,可望在微小型气相色谱仪上获得应用。 罗凡 冯飞 赵斌 田博文 杨雪蕾 周海梅 李昕欣关键词:微机电系统 光读出红外成像芯片真空封装研究 被引量:4 2015年 为解决光读出红外成像焦平面阵列器件的真空封装,提出了一种新颖的真空封装方法。该封装结构由可见光窗口、硅垫片和红外窗口三部分构成。硅垫片和可见光窗口(玻璃)通过阳极键合形成封装腔体,用于放置芯片;红外窗口不仅选择性增透8~14μm波段的红外辐射,且作为封装盖板;封装腔体和红外窗口在真空室内通过焊料键合完成真空封装。该封装结构通过了气密检测,并测试得到了200℃电烙铁热像图。 张云胜 冯飞 魏旭东 戈肖鸿 王跃林关键词:真空封装 阳极键合 新型半填充微气相色谱柱芯片研究 被引量:1 2019年 基于微机电系统(MEMS)技术设计制造了新型半填充微气相色谱柱(μGCC)芯片,芯片的微沟道内设计有排列整齐的椭圆微柱阵列。与现有半填充μGCC相比,新型μGCC的微沟道具有更大的表面积和更均匀的流速场分布,对芯片分离度和柱效的提高起着至关重要的作用。设计的芯片成功分离了重烃类混合气体组分和苯系物,理论塔板数最高可达到9 246 plates/m。 田博文 冯飞 赵斌 罗凡 杨雪蕾 李昕欣关键词:微机电系统 分离度 柱效 单片集成微型气相色谱芯片研究 被引量:5 2018年 基于微机电系统(Micro-electro-mechanical systems,MEMS)技术制备了一种由微色谱柱和微热导检测器构成的单片集成微型气相色谱(Micro gas chromatography,μGC)芯片。与现有集成芯片相比,在高深宽比的微沟道内构筑了一层高比表面积的介孔二氧化硅纳米颗粒薄膜作为固定相,有效提高了微色谱柱的柱容量和分离性能;微色谱柱的入口和出口处采用稳固的悬浮型微热敏结构,提高了器件的热隔离性能和稳定性。实验结果表明,此单片集成芯片可实现基线分离轻烃类混合气体组分(甲烷,乙烷,丙烷和丁烷),分析检测时间为33 s。其中,乙烷和丙烷的分离度为8.34,丙烷的理论塔板数高达11420。单片集成微型气相色谱芯片具有高分离度、高柱效、分析检测时间短等优点,特别适用于便携式气相色谱与野外实地检测。 田博文 冯飞 赵斌 罗凡 杨雪蕾 周海梅 李昕欣关键词:单片集成 微机电系统