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Case 公司新聞
來源:
尋找粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型之外的新粒子,對物理新探索非常重要。記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校杜江峰院士團(tuán)隊近期成功研制出用于搜尋“類軸子粒子”的單電子自旋量子傳感器,將搜尋的力程拓展到亞微米尺度。國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》日前發(fā)表了該成果。新粒子的發(fā)現(xiàn),可用于填補(bǔ)當(dāng)前粒子物理學(xué)、天體物理和宇宙學(xué)等方面的理論缺陷,例如粒子質(zhì)量等級問題、強(qiáng)CP疑難、正反物質(zhì)不對稱性以及暗物質(zhì)和暗能量的物理本質(zhì)。近年來,國際學(xué)界發(fā)展了一系列精巧的實驗裝置,在20微米以上的力程范圍內(nèi)開展了電子與核子相互作用的搜尋。但要在更短的力程范圍內(nèi)開展實驗研究,則面臨一系列挑戰(zhàn):如何構(gòu)筑一個尺寸足夠小的傳感器?如何設(shè)計傳感器的幾何形狀從而允許電子和核子充分接近?如何提升傳感器的靈敏度,從而給出有意義的限定?如何有效隔離好環(huán)境噪聲,尤其是不可避免的電磁噪聲?近期,杜江峰領(lǐng)導(dǎo)的中科院微觀磁共振重點實驗室團(tuán)隊與中科大天文學(xué)系、國家同步輻射實驗室科研人員合作,提出并實現(xiàn)了一種全新的探測方法,即將金剛石近表面NV色心的電子自旋,用作傳感器來搜尋小于20微米范圍的電子與核子相互作用。他們制備了離金剛石表面10納米以內(nèi)的NV色心作為探測器,開發(fā)了相應(yīng)的電子學(xué)設(shè)備和量子控制方法,解決了上述制約短力程探索的系列難題。實驗表明,新傳感器可以探索的力程范圍是0.1微米到23微米,為電子—核子相互作用的探索提供了新的觀測約束。據(jù)介紹,這一新方法也可以推廣到其它自旋相關(guān)的新相互作用的研究,從而為利用單自旋量子傳感器來研究超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理提供了可能性,有望激發(fā)宇宙學(xué)、天體物理和高能物理等多個科學(xué)領(lǐng)域的廣泛興趣。
發(fā)布時間: 2018 - 02 - 26
來源:
清華大學(xué)微電子系任天令教授團(tuán)隊在《美國化學(xué)學(xué)會·納米》(ACS Nano)上發(fā)表了題為《仿生針刺隨機(jī)分布結(jié)構(gòu)的高靈敏度和寬線性范圍石墨烯壓力傳感器》(Epidermis Microstructure Inspired Graphene Pressure Sensor with Random Distributed Spinosum for High Sensitivity and Large Linearity)的研究成果,由人體皮膚感知微結(jié)構(gòu)出發(fā)提出相似的仿生結(jié)構(gòu),通過微結(jié)構(gòu)和分布模式的結(jié)合解決了靈敏度和線性范圍之間的矛盾,為力學(xué)器件性能的綜合提升提供了一種全新的思路。近年來,柔性力學(xué)微納傳感器特別是在人體生理信息監(jiān)測和檢測方面成為學(xué)術(shù)界的研究熱點,同時也有大量相關(guān)產(chǎn)業(yè)公司相繼成立。相比于傳統(tǒng)的硅基器件,由于具有舒適性、貼合性和可穿戴性等方面的特點而廣泛應(yīng)用于人體物理和化學(xué)活動的監(jiān)測,但作為力學(xué)器件的兩個重要指標(biāo)靈敏度和線性度之間的矛盾一直未能得到很好的解決。通常制備出的器件都需要以犧牲一個指標(biāo)而為提升另一個指標(biāo)服務(wù),這往往限制了其實際應(yīng)用的范圍,解決這一矛盾成研究難點。(從上到下,從左到右)皮膚的微結(jié)構(gòu)示意圖,皮膚微結(jié)構(gòu)和仿生結(jié)構(gòu)照片,線性度和靈敏度與前人工作性能對比,腕部脈搏和呼吸監(jiān)測結(jié)果。任天令課題組基于人體皮膚,特別是指尖對于不同大小應(yīng)力的高靈敏響應(yīng)特點,根據(jù)對其微結(jié)構(gòu)的研究提出了相似結(jié)構(gòu)的制備。通過砂紙作為模板倒模成型柔性的基底,利用氧化石墨烯在高溫下還原后作為力學(xué)敏感層,制備出具有針刺形貌和隨機(jī)分布的壓力傳感器。該傳感器表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性、快速響應(yīng)和低探測極限,實現(xiàn)了在更寬線性測量范圍的高靈敏度。其中針刺結(jié)構(gòu)之間接觸面積突變主要貢獻(xiàn)出高的靈敏度,隨機(jī)分布主要貢獻(xiàn)寬的線性范圍,通過兩者結(jié)合在很大程度上解決了這一對矛盾。正是由于該傳感器高的靈敏度和寬線性...
發(fā)布時間: 2018 - 02 - 26
來源:
在稱為稱重心臟的稱重傳感器在市場上,它是一個質(zhì)量信號轉(zhuǎn)換成可測量的電信號輸出裝置,和它的性能在很大程度上決定了電子稱重的精度和穩(wěn)定性?! 》Q重傳感器選擇四個要素  其一:選擇的穩(wěn)定性  一段時間的使用后的傳感器,其屬性的能力保持不變已知穩(wěn)定性。沖擊傳感器的長期穩(wěn)定性的因素,除了其自身的結(jié)構(gòu),使用的環(huán)境。因此,要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性,必須有很強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境的能力。在選擇傳感器之前,調(diào)查應(yīng)該使用環(huán)境,并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器,或采取適當(dāng)?shù)拇胧?,以減少對環(huán)境的影響?! …h(huán)境壓力變送器會造成以下影響:  高溫的環(huán)境傳感器涂層材料熔化,焊點文明,彈性體應(yīng)力結(jié)構(gòu)的變化。  開放式空氣中的灰塵,濕度傳感器造成短路?! ≡谳^高的腐蝕環(huán)境中,如濕度,酸度的傳感器引起的損壞或短路的彈性體?! ‰姶艌鰧鞲衅鬏敵龅男盘柕奈蓙y?! ∫兹迹妆沫h(huán)境中,必須使用特殊的防爆傳感器?! ?yīng)重新校準(zhǔn),以確定傳感器的變化的性能是否在使用的使用的傳感器的穩(wěn)定性的定量指標(biāo)。在長期的使用,并不能輕易更換或標(biāo)定的場合,選擇的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴(yán)格,要能夠經(jīng)受住考驗的延長有一定要求的傳感器。  其二:選擇的靈敏度  通常情況下,在該傳感器的線性范圍內(nèi),它是理想的靈敏度越高越好。因為只有靈敏度高,測量相應(yīng)的輸出信號值比較大,有利于信號處理。獨立的外部噪聲將被放大系統(tǒng)放大影響測量精度,高靈敏度的測量。因此,傳感器本身應(yīng)具有較高的信號-噪聲比,和從外部信號引入的干擾最小化?! ∑淙簜鞲衅鞯臄?shù)量和范圍的選擇  傳感器的數(shù)量的選擇是根據(jù)電子秤的身體需要使用支持點的數(shù)量(原則上應(yīng)根據(jù)支承點的幾何重心和秤體重合的重心的實際中心確定)而定?! ∽畲蟪叨鹊姆Q重傳感器,秤體重量的,最大可能的部分負(fù)載和動態(tài)負(fù)載因素的評估,以確定的數(shù)量,選擇可以基于傳感器范圍選擇。一般應(yīng)在30%至70%的范圍內(nèi)的傳感器的工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,但...
發(fā)布時間: 2018 - 02 - 07
來源:
地震檢波器是一種將地面振動轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕脑O(shè)備儀器,最為廣泛用到的是石油勘探,此外在地裂縫探測、煤氣層開發(fā)、泥石流預(yù)警以及VSP測井方面也常用到。地震檢波器中的核心部件是加速度傳感器,通過對振動時豎直方向上的加速度測量,可以得到關(guān)于振動的頻率和幅度等信息。使用地震檢波器進(jìn)行地質(zhì)勘探時,通常需要人工地震在地層中產(chǎn)生振動信號,然后根據(jù)要求將帶有加速度傳感器的檢波器分別埋入按要求設(shè)計好的不同地點。通過加速度傳感器對經(jīng)過個測量點振動加速度測測量,能夠得到由機(jī)械能轉(zhuǎn)變的電信號。該信號經(jīng)過相應(yīng)電路放大和轉(zhuǎn)換處理后會保存在存儲器中,通過分析電信號的特點得到振動經(jīng)過地面介質(zhì)傳播后的性質(zhì)。由此分析判斷不同深度地層屬性,構(gòu)造形態(tài)等,從而初步判斷是否具備生油、儲油條件,最后提供鉆探的位置。
發(fā)布時間: 2018 - 02 - 07
來源:
壓縮天然氣與管道天然氣的組分相同,主要成分為甲烷。壓縮天然氣是一種理想的汽車替代能源,尤其是在能源相對緊缺的今天。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,壓縮天然氣技術(shù)已日趨成熟,它具有成本低、效益高、無污染、使用安全便捷等特點。在對天然氣動力車輛進(jìn)行常規(guī)燃料輸送檢查時,避免不了需要用到帶有壓力傳感器的手持監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行壓強(qiáng)檢測,燃料出口調(diào)節(jié)器壓力的測量范圍在175pis±5pis到300pis±5pis之間,進(jìn)口調(diào)節(jié)器最大壓力達(dá)到了3600pis。以前采用機(jī)械儀表的方式進(jìn)行測量,但是會發(fā)生泄漏,而在嚴(yán)重的失誤性測量調(diào)節(jié)(3600pis的進(jìn)壓)中還會發(fā)生爆裂事故。采用了壓力傳感器的手持設(shè)備能夠完美替代這種低成本的測量儀器,并且功耗低,供電電壓小,適合采用電池供電,同時高抗壓性,也使得設(shè)備安全性得到了提高。
發(fā)布時間: 2018 - 02 - 07
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