基于MEMS的高Q值核磁共振平面微线圈

作     者：李晓南 王明 杨文晖 王利 宋涛 LI Xiaonan;WANG Ming;YANG Wenhui;WANG Li;SONG Tao

作者机构：中国科学院电工研究所生物医学工程研究部北京100190 中国科学院研究生院北京100039 中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室北京100190 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60671053 50577064) 

出 版 物：《微细加工技术》 (Microfabrication Technology)

年 卷 期：2008年第5期

页      码：56-59,64页

摘      要：为了提高核磁共振波谱检测信号的信噪比,实现对纳升级样品的检测,以及与微流控芯片集成,介绍了一种高品质因数(Q值)平面微线圈及其制作工艺。基于对信噪比的仿真计算,利用SU-8厚胶掩模光刻与直流铜电镀工艺,在玻璃衬底上得到几种几何参数优化的圆形与方形线圈。自行设计了一种直流铜电镀工艺,铜层生长速度约1.2μm/min。平面微线圈几何参数如下:内半径200μm^1 000μm,线宽/线间距20μm^80μm,圈数1~9圈,线圈厚度约12μm。利用Agilent 4294阻抗分析仪,测得85 MHz/2 Tesla下内半径1 000μm线圈的射频参数如下:RAC=7.25Ω,L=285 nH,Q=21。测得的Q值-频率曲线与仿真设计一致,即80 MHz附近Q值达到最大。与国内外其他测量结果相比,所得线圈品质因数较高。相对于双层铜电镀方案,本制作工艺操作简单,经一次电镀线圈即可成形,微米量级下更容易采用MEMS工艺制作平面线圈。另外,平面微线圈的开发可以将核磁共振(NMR)检测技术集成到微全分析系统中。

主 题 词：核磁共振平面微线圈 信噪比 MEMS 铜电镀 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

馆 藏 号：203450006...