压电生物传感器的基本原理

1880年雅克•居里和皮埃尔•居里兄弟首先发现了石英等一些晶体的压电现象,后来1959年Sauerbrey 推导出气相中有关晶体表面所载质量与谐振频移的Sauerbrey方程: v F = KF2 v M PA v F:晶体吸附外来物质后振动频率的变化(Hz) K:常数 A:被吸附物所覆盖的面积 F:压电晶体的基本频率(MHz) v M:被吸附物质的质量 从方程可知,石英晶片在气相中振荡时,v F与v M 呈简单的线性关系。如果设法让晶体选择性地吸附外源性生物活性物质,便能制成压电生物传感器。后经研究发现:在液相中,石英晶体不仅对质量敏感,而且会受到温度、气压、液体密度、粘度、介电常数等多因素影响,但其中质量负载和粘性耦合是导致压电石英晶体频率变化的两个主要作用机理。因此根据检测原理的不同,压电生物传感器分为质量响应型和非质量响应型,它们在免疫学、微生物学、基因检测、血液流变、药理研究以及环境等科学领域具有重要......阅读全文

压电生物传感器的基本原理

  1880年雅克•居里和皮埃尔•居里兄弟首先发现了石英等一些晶体的压电现象,后来1959年Sauerbrey 推导出气相中有关晶体表面所载质量与谐振频移的Sauerbrey方程:  v F = KF2 v M PA  v F:晶体吸附外来物质后振动频率的变化(Hz)  K:常数  A:被吸附物所覆

压电生物传感器的应用

  根据检测原理的不同,压电生物传感器一类为质量响应型,即晶体表面质量在一定范围内的微小改变将引起频率的改变,通过测定vF 可知vM。由于此类传感器对质量改变非常敏感,因此有人亦将之称为石英晶体微天平QCM( Quarts Crystal Microbalance)。另一类为非质量响应型,利用电导率

压电生物传感器的基本构成

  压电晶体具有一定的谐振频率,如9MHz、27MHz等。最常用的为石英晶体,按AT方式切割。石英晶体片夹在两片金或银电极之间,成为夹心形。质量响应型压电传感器则在石英晶体层表面固定有某种生物分子识别物质。一般来说理论上可允许检测10-12g级的痕量物质。  压电检测系统一般设置两个振荡电路,一个是

压电生物传感器要点解析

  前言  压电生物传感器是一种将高灵敏的压电传感器与特异的生物反应结合在一起的新型生物分析方法,这一方法不需要任何标记,且仪器构造简单、操作方便,引起人们的浓厚兴趣,逐渐成为生物传感器领域中的一项研究热点。本文就压电免疫传感器及压电基因传感器在微生物、蛋白质及基因检测等方面的研究应用作一综述。压电

压电材料

压电材料用户可以根据需求选择不同的压电陶瓷材料,目前最常用的压电陶瓷管选用的是PZT-5H材料,具体参数见下表:性能符号参数单位压电常数d3358510-12m/Vd31-26510-12m/Vg3319.710-3Vm/Ng31-8.510-3Vm/N机电耦合系数Kp0.65NAK330.75NA

低压电泳的概念

中文名称低压电泳英文名称low voltage electrophoresis定  义相对于高压电泳而言,指在低电压的条件下进行的电泳分离技术。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),方法与技术(二级学科)

常用的压电材料分类

 一类是无机压电材料,分为压电晶体和压电陶瓷,压电晶体一般是指压电单晶体;压电陶瓷则泛指压电多晶体。  压电陶瓷是指用必要成份的原料进行混合、 成型、高温烧结,由粉粒之间的固相反应和烧结过程而获得的微细晶粒无规则集合而成的多晶体。具有压电性的陶瓷称压电陶瓷,实际上也是铁电陶瓷。在这种陶瓷的晶粒之中存

压电陶瓷的工作原理

压电陶瓷换能器的原理是:当对这种陶瓷片施加压力或拉力,它的两端会产生极性相反的电荷,通过回路而形成电流。这种效应称为压电效应。如果把用这种压电陶瓷做成的换能器放在水中,那么在声波的作用下,在其两端便会感应出电荷来,这就是声波接收器。而且,压电效应是可逆的,假如在压电陶瓷片上施加一个交变电场,陶瓷片就

微生物传感器快速测定法测定生化需氧量的基本原理

测定水中BOD的微生物传感器是由氧电极和微生物菌膜构成,其原理是当含有饱和溶解氧的水样进入流道池中与微生物传感器接触,水样中溶解性可生化降解有机物受到微生物菌膜中菌种的作用,使扩散到氧电极表面上氧的质量减少。当水样中可生化降解的有机物向菌膜扩散速度(质量)达到恒定时,此时扩散到氧电极衣面上氧的质量也

压电效应和压电式声发射传感器

   固体介质中传播的声发射信号含有声发射源的特征信息,要利用这些信息反映材料特性或缺陷发展状态,就要在固体表面接收这种声发射信号。声发射信号是瞬变随机波信号,垂直位移极小约为10-7~10-14米,频率分布在次声到超声频率范围(几赫兹到几十兆赫兹)。这就要求声发射检测仪器具有高响应速度、高灵敏度、

压电振子的测试方法

1)基频fsl的测量被测试样置于试样支架,接入恒压测试线路(图4.5-33)或恒流测试线路(图4.5-34),调整信号发生器输出电压,保持试样两电极间的测试电场符合规定,在相应于试样厚度振动基波附近频段内,调节信号发生器频率,使终端电压表指示最大(恒流测试线路终端电压表指示值最小)。此响应最大的频率

电压电流的超前滞后

电压电流的超前与滞后这个概念是相对于电流和电压之间的关系而说的。比如是容性负载(电容器),那么他会导致最终电流超前90度,如果是电感则产生最终电流超前-90度(即滞后90度) 反过来说,在平面直角坐标系中,假设电压为X轴水平方向,则是否超前则为Y轴垂直方向,当为容性负载时为Y正半轴部分,

压电陶瓷片的工作原理

当电压作用于压电陶瓷时,就会随电压和频率的变化产生机械变形。另一方面,当振动压电陶瓷时,则会产生一个电荷。利用这一原理,当给由两片压电陶瓷或一片压电陶瓷和一个金属片构成的振动器,所谓叫双压电晶片元件,施加一个电信号时,就会因弯曲振动发射出超声波。相反,当向双压电晶片元件施加超声振动时,就会产生一个电

压电振子的测试设备

 测试电路法可分恒电压和恒电流两种测量电路。恒电压测量电路如图4.5-33所示。图中分压电阻Ri的阻值与信号发生器的输出阻抗相匹配。一般取RT1=RT2,终端电阻RT2的取值应与试样的动态电阻R1相应,参考值为5.1Ω。A-B间的分布电容CAB远低于试样的自由电容CT,分布电容CT1、CT2的电抗应

压电传感器是如何工作的_压电传感器的优点

  什么是压电传感器?   压电传感器是利用压电效应来测量对压电材料施加机械力所引起的电动势的装置。它们是基于机电能量转换的原理,主要是通过将获取的数据转换为电荷来测量力,以及压力、加速度、温度、应变等其他量。   压电传感器多用于挠性运动、触摸、振动和冲击测量。它们可用于医疗、航空航天

压电传感器是如何工作的_压电传感器的优点

  什么是压电传感器?   压电传感器是利用压电效应来测量对压电材料施加机械力所引起的电动势的装置。它们是基于机电能量转换的原理,主要是通过将获取的数据转换为电荷来测量力,以及压力、加速度、温度、应变等其他量。   压电传感器多用于挠性运动、触摸、振动和冲击测量。它们可用于医疗、航空航天

高压电火花

电源电压U由调节电阻R适当降压后,经变压器B,产生10~25kV的高压,通过扼流线圈D向电容器C充电。当电容器C两极间的电压升高到分析间隙G的击穿电压时,储存在电容器中的电能立即向分析间隙放电,产生电火花。放电完了以后,又重新充电、放电,反复进行以维持火花放电不灭。高压电火花的特点:优点:稳定性较好

压电纳米定位介绍

  叠堆型压电促动器是利用纵向压电效应将电能转化为位移动力等机械能的陶瓷元件,采用高应变率的压电陶瓷材料,以及独有的元件结构设计,外形更小,形状各异,造型丰富,应用范围涵盖各种装置的精密定位或驱动源等,用途广泛。基于他们的设计,非常适合易于集成到特定的客户系统中。它们外部表面是由一个灵活的绝缘材料构

生物传感器的结构

  生物传感器由 分子识别部分(敏感元件)和转换部分(换能器)构成:  以分子识别部分去识别被测目标,是可以引起某种物理变化或化学变化的主要功能元件。分子识别部分是生物传感器选择性测定的基础。  把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器)  各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种

生物传感器的分类

  用 固定化生物成分或 生物体作为敏感元件的传感器称为生物传感器(biosensor)。生物传感器并不专指用 于生物技术领域的传感器,它的应用领域还包括环境监测、医疗卫生和食品检验等。生物传感器主要有下面三种分类命名方式:  1.根据生物传感器中分子 识别元件即敏感元件可分为五类: 酶传感器(en

高压电缆的损伤检测

1)将高压测试线连接好,红色“高压夹子”接故障相,黑色“工作地夹子”接测试电缆地线或屏蔽层, “保护地夹子”接大地。(2)检查电压输出旋钮在关闭位置。(3)连接电源线,闭合电源开关。(4)按下红色“高压合”按钮,调节电压输出旋钮至需要电压。(5)选择拨钮开关:手动放电时,按一次放电按钮高压输出一次;

生物传感器的分类介绍

  用固定化生物成分或生物体作为敏感元件的传感器称为生物传感器(biosensor)。生物传感器并不专指用于生物技术领域的传感器,它的应用领域还包括环境监测、医疗卫生和食品检验等。生物传感器主要有下面三种分类命名方式: [2]  1.根据生物传感器中分子识别元件即敏感元件可分为五类:酶传感器(enz

关于生物传感器的设备分类介绍

  用固定化生物成分或生物体作为敏感元件的传感器称为生物传感器(biosensor)。生物传感器并不专指用于生物技术领域的传感器,它的应用领域还包括环境监测、医疗卫生和食品检验等。生物传感器主要有下面三种分类命名方式: [2]  1.根据生物传感器中分子识别元件即敏感元件可分为五类:酶传感器(enz

压电超表面设计为多功能型压电驱动方式提供新思路

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518022.shtm西安交通大学电信学部电子学院高翔宇、李飞等人提出压电超表面的设计思想,通过对压电基元几何形状、序构方式、力学边界结构的多重构筑,突破了现有压电材料多自由度结构复杂、应变难以进一步提高的

压电石英检测器

  压电石英检测器是用压电石英晶体制作的气相色谱检测器。检测器的灵敏度与被吸附或溶解的试样组分的分子量成正 比。 这种检测器具有很好的选择性。此外,结构简单,适于做成便携式仪器进行野外或现场污染分析。  压电石英检测器是用压电石英晶体制作的气相色谱检测器。压电石英晶体是标准频率发生器的电容元件,在其

什么是高压电泳?

中文名称高压电泳英文名称high voltage electrophoresis定  义使用高压电场的电泳技术。可提高电泳速度,但经常也要采取降低电流以减少发热量或增加散热等措施。如用于分离低分子量化合物(氨基酸、肽和核苷酸等),短时间内就可达到分离目的;用凝胶电泳作核酸序列测定也常采用高电压。应用

数字高压电桥简介

  用于测量各种高压电力设备的介质损耗(tgδ)及电容量(Cx)。替代QSI型电桥。  主要特点:内附PT和高压标准电容使接线简单。  采用光电耦合数据采样测试原理,将矢量运算与移相、倒相法相结合,能强力有效地消除电场干扰。现场适用和适应能力最强最好。在同类型产品中,性能最好,价格最实在。

生物传感器的纳米“开关”

  纳米技术的介入为生物传感器的发展提供了无穷的想象空间。   近日,据国际知名期刊Advanced Materials(《先进材料》)报道,中国科学院化学研究所光化学院重点实验室赵永生课题组利用高比表面积的一维纳米材料,制备出一种更加灵敏的电化学发光纳米生物传感器。该项研究也为低维纳米材料制

生物传感器的技术特点

  传感器是一种可以获取并 处理信息的特殊装置,如人体的感觉器官就是一套完美的传感系统通过 眼、 耳、 皮肤来感知外界的光、声、温度、压力等物理信息,通过 鼻、 舌感知气味和味道这样的化学刺激。而生物传感器是一类特殊的传感器,它以生物活性单元(如酶、抗体、核酸、细胞等)作为生物敏感单元,对目标测物具

生物传感器的操作实例

  各种类型的传感器有许多潜在的应用。在研究与商用领域对于生物传感器的需求主要来自于对于特定目标分子的辨别、生物识别成分的实用性以及在某些场合中优于实验室技术的可以一次性使用的检测系统。下面是一些实例:  应用于探测葡萄糖浓度  美国普渡大学等机构的研究人员制成了新型生物传感器,能够以非侵入的方式进