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一种利用激光远程激发微米尺度的微悬臂梁探针共振的方法技术

技术编号:8366152 阅读:369 留言:0更新日期:2013-02-28 03:21
本发明专利技术涉及一种利用激光远程激发微米尺度的微悬臂梁探针共振的方法,通过在微米尺度的微悬臂梁探针表面施加具有一定频率的脉冲激光照射,利用激光热效应在微米尺度的微悬臂梁探针中产生的热应力,实现对微米尺度的微悬臂梁探针的共振激发。所述脉冲激光的频率为微悬臂梁探针共振频率的1/n,其中n为1~10,利用激光热效应在微悬臂梁探针中产生的热应力的n阶傅利叶谐波来激发微米尺度的微悬臂梁探针的共振振动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于微机电系统的

技术介绍
微悬臂梁传感器当今被广泛应用于微弱信号的测量,可用于检测的物质包括水银蒸汽、氟化氢气体、TNT爆炸物、DNA、蛋白质分子等。其工作原理是通过微悬臂梁探针对目标分子的表面吸附从而改变探针的运动状态实现检测,它具有速度快,精度高,重复性好等优点。传感过程中最核心的技术是如何实现对微悬臂梁探针的共振激发,它对传感器的应 用范围、响应速度、探测精度都有重要影响。传统的激发技术基于压电效应,电场力,磁驱动技术等。传统激发技术的共同不足之处是它们都不是“非接触”式激发,因为在这些激发方法中,微悬臂梁必须捆绑到压电换能器(或其它的机械振荡器),电极,或永磁体上。这不但增加了传感器的制作步骤及成本,而且还对器件材料与探测方法有额外的要求。对基于电场力或电磁相互作用的共振激发技术,要求微悬臂梁必须是由导电材料制作。因此,对于由氮化硅或本征硅等非导电材料制作的微悬臂梁,电磁激发不能被直接应用。而在基于压电换能器共振激发中,在频率响应测量中必须引入额外的归一化过程,因为压电材料的压电系数是依赖于电信号的频率的。与传统的激发技术相比,“非接触”式激发,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用激光远程激发微米尺度的微悬臂梁探针共振的方法,其特征在于,该方法是用周斯性脉冲激光聚焦于微悬臂梁探针表面,所述脉冲激光的频率为微悬臂梁共振频率的1/n,其中n为1~10。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘铎冯兆斌
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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