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開發(fā)醫(yī)學(xué)生物新型傳感器的途徑
來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2013/12/12

  隨著科學(xué)技術(shù)的交叉發(fā)展、相互滲透,對傳感器的質(zhì)量、品種和數(shù)量提出了新的要求。因此,必須從新原理、新材料以及新加工技術(shù)等三方面尋找途徑才能研究出新型傳感器。   

  1.采用新原理  

  利用新的物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng),可研制出新一代傳感器。例如利用約瑟夫遜效應(yīng)開發(fā)的磁場傳感器可以檢測極微弱的磁場,使超高靈敏度的測量成為現(xiàn)實(shí),可用于超低溫中的磁導(dǎo)率測量、巖石中的剩余磁量擁量、生物體磁場的測量等方面。近20年發(fā)展起來的光纖傳感器和表面波傳感器,已取得了長足進(jìn)展,對提髙測量系統(tǒng)的可靠性極為有效! 

  2.采用新材料  

  由于材料科學(xué)的巨大進(jìn)步,新的功能材料的開發(fā)將導(dǎo)致新型傳感器的出現(xiàn)。半導(dǎo)體材料研究的進(jìn)步,促進(jìn)了半導(dǎo)體傳感器的迅速發(fā)展;壓電半導(dǎo)體材料為壓 電傳感器集成化提供了方便;高分子壓電薄膜的研制成功,將使機(jī)器人的觸覺系統(tǒng)更接近人的觸覺系統(tǒng)一皮膚。目前正在研究的精細(xì)陶瓷、非晶半導(dǎo)體、形狀記憶合金等是很有希望的傳感器材料,尤其是記憶合金,當(dāng)它復(fù)原時會產(chǎn)生相當(dāng)大的力,因而它有可能作為敏感元件和執(zhí)行元件的集合體,在自動化系統(tǒng)中顯示 獨(dú)特的作用。在功能材料方面,把酶或活體組織的一部分作為敏感元件也是很有前途的,因而它對特定的化學(xué)物質(zhì)具有高度的選擇性,不僅可測量各種分子量和結(jié)構(gòu)的化學(xué)物質(zhì),而且有可能測置食品的新鮮度。隨著材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 適用于敏感元件的材料會大置增加,新型傳感器將不斷地出現(xiàn)。  

  3.采用新的加工技術(shù)  

  采用新的加工技術(shù)可以制造出新型傳感器,如采用光刻、擴(kuò)敢以及各向異性 腐蝕等方法,可以制造出微型化和集成化傳感器,現(xiàn)在已經(jīng)制造出能裝在注射針上的壓力傳感器和成分傳感器。采用半導(dǎo)體集成電路制造技術(shù)在同一個芯片上 同時制造幾個傳感器或傳感器陣列,而且這些傳感器輸出信號的放大、運(yùn)算等處理電路也集成在這個芯片上,從而可構(gòu)成多功能傳感器、分布式傳感器。

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