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基于负电容寄生电容校准的电容传感器读出电路和寄生电容校准方法
本发明公开了一种基于负电容寄生电容校准的电容传感器读出电路和寄生电容校准方法;电容传感器读出电路包括负电容、跨阻放大器TIA和DC伺服环路DSL;负电容由正向放大器和正反馈电容构成;正向放大器由电容进行反馈;电容传感器读出电路具有两种工作模式:校准模式和传感模式;其中:校准模式下,外部激励信号和跨阻放大器均与负电容断开,DC伺服环路中的连接到,用于为此电路提供DC偏置;传感模式下,负电容与跨阻放大器相连接,以进行电容信号传感。相较于传统的电容传感器读出电路,本发明基于负电容实现的电容传感读出电路能实现更高精度。此外,本发明实现了对寄生电容的自动校准,避免了手动校准的复杂性。
复旦大学 2021-01-12
基于自适应权重与多传感器融合的双车协同避障及路径规划方法
本发明公开了基于自适应权重与多传感器融合的双车协同避障及路径规划方法,涉及路径规划避障领域,该方法包括:建立包含障碍和地面摩擦力标记的地图;基于考虑依赖关系的遗传算法对运输任务进行排序,得到最佳运输顺序;对当前道路安全进行风险判断,计算出道路安全性评价系数;基于考虑自适应权重的路径规划算法,计算车辆的最佳路径;按照最佳运输顺序和最佳路径执行当前运输任务;确定路径上的受影响障碍物,根据后车跟随避障与自适应引导车策略进行自适应避障;计算安全间距阈值;根据车辆之间有效距离与安全间距阈值的比较结果,控制后车的速度。本发明确保任务分配和路径规划智能化,提升了双车控制系统的效率和可靠性。
南京工业大学 2021-01-12
一体化混合配气和气体传感器在线检测系统的研究与开发
 大气污染的日益严重,雾霾天气逐渐增多,对传感器的性能提出了更高的要求,然而对于气体传感器的研究却缺乏大型的、一体化、同时实现多种气体在线检测的设备作为支撑。本课题组经过多年探索,自主研发了具有领先水平的一体化混合配气和气体传感器在线检测系统SJTUGDS-919。该套设备硬件经精心设计和严格验证,具备气体传感研究过程中常用到的所有功能,且所有控制都能在上位机软件上完成,实现了完全的自动化。  本套设备可以实现对气体传感器的快速在线检测,支持自动采集、自动计算、自动标定。该系统可以实现多组分复杂气体的精确稀释和配比,为传感器的多组分定性、定量识别和测量提供保障,并且集动态检测、静态检测、探针检测于一体。同时,该套设备还可以调节气氛的压力和湿度,并首次实现气体温度和传感器温度的协同调控,精准模拟了真实大气环境。应用此套设备,可大幅度缩短研发时间,降低实验成本,极大的提高工作效率,保证气体传感器研发工作的顺利推进。  本项目研发依托于“微米/纳米加工技术”国家级重点实验室和“薄膜与微细技术”教育部重点实验室等先进平台,本套系统现已申请八项发明专利,两项软件著作权。应用此套系统已开展科研项目十余项,发表高水平论文50余篇。SJTUGDS-919是首创的高度集成化的国内一流的气体传感器检测系统,是气敏研究和传感器器件研发的必备利器,是治理大气污染的开山斧!目前正在寻求将此系统设备产业化,推向市场。
上海交通大学 2021-04-13
一款可通过光合作用靶向治疗肿瘤的微纳机器人
微纳机器人指的是尺度介于微纳米级别,可以对微纳空间进行精细操作的机器人。由于其具有灵活运动、精确靶向、药物运输等能力,在疾病诊断治疗、靶向递送、无创手术等生物医学领域具有广阔的应用前景。然而现阶段针对微纳机器人的有关研究大多聚焦在体外,在体内治疗应用的更多预期功能仍然具有极大的挑战性。 浙江大学医学院附属第二医院/转化医学研究院周民研究员团队研制出一款微纳机器人,通过以微藻作为活体支架,“穿上”磁性涂层外衣,靶向输送至肿瘤组织,成功改善肿瘤乏氧微环境并有效实现磁共振/荧光/光声三模态医学影像导航下的肿瘤诊断与治疗。 这项研究被刊登在材料领域著名期刊《先进功能材料》(Advanced Functional Materials),并被遴选为当期封面。论文的第一作者是浙江大学转化医学研究院交叉学科直博生钟丹妮,论文通讯作者为周民研究员。 光合作用解决供氧不足 在肿瘤治疗中,为何需要微纳机器人靶向提供氧气呢? 这是因为肿瘤细胞在快速增殖中消耗了大量的氧气,导致肿瘤组织内部存在缺氧微环境,这成为众多肿瘤治疗方法出现耐受现象的重要原因之一。一般临床肿瘤治疗采用的放疗和光动力治疗中,患者通过高压氧仓吸氧来解决肿瘤内部氧气不足的问题。但这种方法往往收效甚微,并不能达到靶向供氧到肿瘤部位,难以提高肿瘤治疗效果。 螺旋藻,一种生活中常见的微藻,作为水生植物能够通过光合作用产生氧气。那么如何将该微藻送进肿瘤?课题组提出将超顺磁性的四氧化三铁纳米颗粒通过浸涂工艺,均匀涂层至微藻表面。磁性工程化的微藻能够在外部磁场控制下,能够定向运动至肿瘤。 磁性工程化螺旋藻,在磁铁控制下能定向移动 “研究的创新性在于无机和有机的微纳体,选择性把药物输送到肿瘤缺氧部位。”周民介绍,他们所研制的微纳机器人是一种光合生物杂交体系统,这个系统既保持了微藻高效的产氧活性,还兼有四氧化三铁纳米颗粒的定向磁驱能力。 微纳机器人通过光合作用提高肿瘤氧气浓度 在具体治疗中,通过体外交变磁场将微纳机器人靶向运送并积累至肿瘤,通过体外光照,由光合作用原位产生氧气来减轻肿瘤内部乏氧程度,从而提高放射疗法的效率。“在小鼠的原位乳腺癌模型中,经增强的联合治疗展现了明显的肿瘤生长抑制作用。” 增强放疗/光动力协同治疗抑制肿瘤生长并可降解 叶绿素一面照出肿瘤变化的镜子 光合生物杂交微纳泳体系统不仅对于放疗具有积极作用,在经过射线处理后释放的叶绿素能作为光敏剂,进而产生具有细胞毒性的活性氧来杀死肿瘤细胞,实现协同光动力治疗。“正常的光动力治疗需要氧气和活性氧才能顺利开展,目前的微纳机器人能够很好地解决这两个需求。” 此外,微藻中含有的大量叶绿素,也具有的天然荧光和光声成像功能,可以无创性地监测肿瘤治疗情况和肿瘤微环境变化。“药物遇到荧光,就能够表达出来。叶绿素是一面镜子能够找出来它。” 基于叶绿素的治疗及成像功能
浙江大学 2021-04-10
规模化微纳纤维在口罩滤芯材料生产中的应用及产业化
N95口罩的关键技术在于其致密、能有效隔离病毒的滤芯层,一般的N95口罩是5层滤芯层、普通口罩可能只有两层。南京工业大学陈苏教授课题组的新技术让N95口罩生产提质增效,做滤芯的新材料只需3层就可以生产N95了。他们的新技术全称叫“熔喷无纺布材料和微流体气喷纺丝技术”。“我们团队前期一直致力于新型纺丝技术和无纺布材料的开发,研究出了微流体气喷纺丝技术,可以实现超细纤维的制备,平均直径65纳米,是目前纺丝技术中生产纤维最细的,过滤隔离病毒的效果也就更好。”陈苏介绍,传统的纺丝技术生产出的纤维,一般直径在几百纳米,而气喷纺丝技术所制备的纤维直径仅几十纳米,可以更好地隔离病毒,将气喷纺丝的纤维膜负载在传统的无纺布上,就实现了更优效果的N95口罩滤芯层的制备。“也就是说,N95一般是5层滤芯层,普通口罩可能只有两层,那么,用我们的材料(做成滤芯层)只要3层就相当于N95了。”陈苏团队近年来一直致力于微流体纺丝和微流体气喷纺丝工作的研究,前期通过纺丝参数的优化、纺丝体系的探索制备了一系列功能纤维材料,其成果日前在国际材料重要期刊《Advanced Materials》(先进材料)上发表。基于前期的研究基础,陈苏教授掌握了纺丝关键技术、纺丝设备开发技术和功能纤维原理,为其产业化奠定了基础。点击查看原文
南京工业大学 2021-04-10
一种多壳层核壳微纳结构Cu2O的制备方法
“一种多壳层核壳微纳结构Cu2O的制备方法”属于半导体领域。现有方法对设备要求较高,过程复杂,难以控制成本,严重影响Cu2O样品的应用范围。本发明特征在于:按照硫酸铜与柠檬酸三钠的摩尔浓度比范围12∶4~12∶18,硫酸铜与葡萄糖的摩尔浓度比范围12∶2~12∶22,将柠檬酸三钠溶液加入硫酸铜溶液中,充分络合后加入葡萄糖溶液;调节溶液pH值至12.3~14.0;于50°C~95°C反应1.5h~6.0h;反应结束后冲洗、烘干,即得所需产物。该方法(采用葡萄糖作还原剂的化学浴沉积法)与其它液相制备核壳
安徽建筑大学 2021-01-12
一种基于金属微纳结构天线阵列的反射式离轴透镜
本发明提供一种基于金属微纳结构天线阵列的反射式离轴透镜,包括衬底层、反射层、光学薄膜匹 配层和金属微纳结构天线层。每一个金属微纳结构天线的朝向均不同,通过特定排布,可实现将平行入 射的激光反射汇聚在与入射光束同侧的任意方向上,可应用于激光离轴光学系统中。由金属微纳结构天 线阵列构造的反射式离轴透镜,不仅可连续调制入射光的位相,且仅需简单的一次光刻工艺步骤即可制 造完成,因此具有设计灵活、加工简单、结构紧凑等突出优点。
武汉大学 2021-04-13
一种基于金属平面微纳线尖电极的电调透光率薄膜
本发明公开了一种基于金属平面微纳线尖簇电极的电调透光率薄膜,其包括:由金属平面微纳线尖有序密集排布构成的一层图案化阴极和一层平面阳极,它们被分别制作在一层纳米厚度的透光基膜/电绝缘膜的上下表面;在加电态下,阴极上可自由移动的电子被阴阳电极间所激励的电场驱控,向金属平面微纳线尖簇其各纳线尖顶聚集,纳线尖金属电连接线上的自由电子分布密度因部分甚至绝大多数电子被纳线尖顶抽走而减少甚至急剧降低。本发明基于金属平面微纳线尖
华中科技大学 2021-04-14
一种精确控制微纳尺寸相变材料非晶化率连续变化的方法
本发明公开了一种通过施加低电平脉冲实现微纳尺寸 GST 相变 材料非晶化率连续变化的控制方法,包括控制非晶化率连续单调增大 和连续单调减小的操作,通过利用两个或两个以上的连续脉冲的幅值、 宽度和间隔等三个参量综合自适应变化精确控制焦耳热产生,继而实 现 GST 相变材料晶化率的连续变化,具体包括步骤:对相变存储单元 施加具有一定参量的两个或两个以上的连续脉冲;在连续脉冲的作用 下,相变材料获得一定的热量,使部分相变材
华中科技大学 2021-04-14
微能量源能量收集系统超低功耗片上温度传感
一、项目简介可针对不同环境,完成震动能、压电能、摩擦电能、光电能、热能、化学能、风能、电磁能、射频信号能等能量的收集、存储,并根据需要为片上或片外低功耗传感器提供稳定且低噪的输出能量供给。此外,针对不同的传感器结构和类型进一步提供丰富的接口电路,用来读取传感器所产生的感应信号。配合低功耗收发机模块,可实现完整的无线传感节点功能。二、特点12345678.电源管理部分静态电流可低至 65nA;.整个 ASIC 功耗(包含温度传感)不足 1µW;.具有最大功率点追踪;.匹配最小 16kΩ的厘米级以下压电片.具有能量收集、存储和调整输出功能;.提供超低噪声电源供给(10nA-100µA)片上/片外传感器;.存储的能量支持 ZigBee、Bluetooth 等低功耗协议间歇数据传输;.构建平均功耗小于 5µW 的无线传感节点。三、市场情况本项目能以超低功耗实现完整无线传感节点,在 IoT、环境监测等领域有良好的应用前景和社会经济效益。四、技术成熟度此技术成熟,即将获得专利授权,寻求与企业合作。-- 28 --西安交通大学国家技术转移中心五、合作方式联合研发 技术入股 □转让授权(许可) 面议
西安交通大学 2021-04-10
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