摘要：为了提高脑机接口的分类正确率,设计了一种基于三同心圆环的拉普拉斯电极,此电极能够快速测量4阶精度的头皮拉普拉斯电位(LEEG),具有极高的空间分辨率和定位性能.基于九点法表面拉普拉斯电位估算理论,推导了此三同心圆环拉普拉斯电极直接测量LEEG的原理.通过与传统EEG测量对比实验表明,此三同心圆环拉普拉斯电极在左右手运动想象的脑机接口中能够显著地提高分类正确率,并且简单易用,具有很大的实用价值.

摘要：线阵CCD广泛用于弱光的检测,但设置不当容易使器件工作进入非线性区。本文就其光电响应的两个因数—光强和积分时间,分别设计了实验并验证了CCD工作的非线性效应。利用LED的光通量—电流响应特性,研究了用LED发光来测定CCD输出与光强之间的关系;用标准灯照明,通过改变积分时间研究CCD输出与积分时间之间的关系。观察两个实验结果,采用晶体管模型来分析CCD的光电响应特性,分别对线性区和非线性区做了对比。结果表明,线阵CCD的非线性效应明显,实际应用中应充分利用其优异的线性响应特性。

摘要：水环境中的重金属污染具有很高的毒性和不可降解性,对公众健康和生态环境构成了巨大威胁。但大多数现有的检测方法需要大型仪器和人工处理,即便是在线监测系统,也由于其尺寸大、价格高而难以大规模应用。本文基于MEMS加工工艺,设计并制造了一种体积小、自动化的重金属离子检测芯片。通过lift-off工艺,将三电极电化学传感器集成至数字微流控芯片上。实验结果表明,该芯片可以实现样品的自动输运和铅离子的电化学传感检测。将来,通过进一步减小控制系统的尺寸和适当的封装,可以将其制成一个微型传感节点,为物联网的分布式监视提供潜在的解决方案。

摘要：基于光学干涉的测量方法,通常都有高精度、高灵敏度的特点,信号易受环境干扰而不稳定,使用时须远离振源。若要将光学干涉系统用于在线检测,必须提高其抗干扰性。本文在以前的工作基础上,从干涉光路的实现方式着手,制作了一套一体化的迈克尔逊干涉装置,可用于多层光学平片的厚度检测。该装置通过巧妙的设计和高精密加工,使整个光路结构为一整体,避免了测量过程中外界干扰的影响。通过与光纤式迈克尔逊干涉系统做实验对比,验证了该装置在测试过程中有良好的稳定性和抗干扰性。最后采用宽带光源干涉的方法对多层光学平片的厚度进行测量,验证了该装置用于精密在线测量的可行性。

摘要：介绍了一种便携式紫外-可见分光光度计的设计方法,该方法采用平场凹面全息光栅及Hamamatsu图像传感器S3904-1024Q为核心设计了小型化的色散系统;将多股光纤的一端排列成长方形直接作为入射狭缝,解决了光谱带宽与光源能量利用率之间矛盾的问题;采用触摸屏作为仪器的输入与输出设备及集成化的小型光纤光源作为仪器的光源。实验结果表明,采用该种方法设计的紫外-可见分光光度计体积小(190mm×170 mm×100 mm)、操作简单(触摸屏操作)、可以多波长同时在线测量、技术指标符合国家标准。

摘要：由于受电子器件尺寸和加工技术的限制,在太赫兹波段很少有主动调控的编码超表面.为了提高太赫兹编码超表面的灵活性,本文选择相变材料二氧化钒进行主动调控.分析了二氧化钒相变前(绝缘态)和相变后(金属态)两种态对单元结构幅值和相位的影响,设计出一种能够主动调控的基于二氧化钒的1 bit太赫兹编码超表面,该结构由二氧化钒、聚酰亚胺和铝构成,不仅可以实现编码超表面调节电磁波波束的基本功能,而且对于同一编码序列还能通过温控二氧化钒在1.1 THz实现两种远场波束的切换,同样对于同一编码序列也能通过温控在1.1 THz实现两种近场聚焦焦点的切换.这种基于二氧化钒对相位的影响而设计的编码超表面为灵活调控太赫兹波提供一种新的途径,将在太赫兹传输、成像和通信等方面有着重大的应用前景.

摘要：微波辐射器的热场特性对腔道肿瘤热疗有重要实用意义。本文根据电磁场迭加原理 ,计算了水冷式双缝隙微波偶极子辐射器的热场 (比吸收率和温度 )分布 ;分析了热场随两缝隙间距变化的特征关系。仿真计算结果表明 ,适当选择缝间距离 (如等于 1/ 4～ 1/ 2波长 ) ,双缝辐射器不仅在径向 ,尤其在轴向可比单缝具有更为平坦的热场分布 ,从而可获得更大的有效治疗空间。本文计算结果与相应的等效肌肉体模实验及热疗临床经验相符 ,将为腔道水冷式微波辐射器的研制设计和临床应用提供参考依据。

摘要：介绍了用于光谱测量的三种多通道检测器 (电荷注入器件、电荷耦合器件、MOS图像传感器 )的原理 ,对主要型号多通道检测器的特性进行了分析与比较 ,讨论了在设计光谱仪器时选用多通道检测器的原则。

摘要：本文提出了一种新型的多通道前置放大器，并采用D/AC补偿极化电压的方法，实现了高性能的直流12导心电放大器。本文详细地讨论了该放大器的设计，并给出了在有工频干扰的情况下放大器自动调零的方法。采用本文给出的放大器，可以实现低成本、免调试和高性能的多通道生物电的采集。

摘要：基于生物样品检测对折射率传感的迫切需求,构建一种全光纤表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)系统,并针对其设计了基于全相位滤波技术的SPR特征波长传感解调算法.基于系统仿真,理论计算了光纤SPR传感器的折射率传感灵敏度.采用全相位滤波技术提取光纤SPR传感器透射光谱的特征波长,理论推导了全相位滤波器的解析表达式.实验结果表明,使用本算法的光纤SPR传感器折射率传感灵敏度为1640.4 nm/RIU,折射率检测的分辨率是7.36×10^(-4)RIU,与传统方法相比,有效提高了系统的检测精度和抗光源扰动性能,降低了实验成本.