1 重庆科技学院 智能技术与工程学院, 重庆 401331
2 重庆邮电大学 智能传感技术与微系统重庆市高校工程研究中心, 重庆 400065
微机电系统(MEMS)陀螺仪具有体积小、精度高、应用前景广等优点。由于惯性器件材料的热阻值、热应力差异, 对应传感器输出会产生温度滞后效应, 严重影响了陀螺仪零偏稳定性。针对传统陀螺仪温度误差补偿法适应性较差的问题, 该文利用滑动平均算法(MAA), 提出了一种温度滞后零偏补偿模型, 在全温范围内对MEMS陀螺仪零偏进行补偿。实验结果表明, 补偿后陀螺仪工作温度在-30~+90 ℃变化时, 对应的零偏标准偏差从0.21 (°)/s降至0.02 (°)/s, 零偏稳定性提升了近1个数量级。
微机电系统陀螺 滑动平均算法 全温滞后模型 零偏补偿 MEMS gyro moving average algorithm (MAA) full temperature hysteresis model zero bias compensation
首都师范大学 物理系 北京市太赫兹波谱与成像重点实验室 太赫兹光电子学教育部重点实验室, 北京 100048
基于太赫兹金属光栅谐振传输现象, 利用金属光栅表面等离子体共振对周围介质敏感的特性, 设计了一种由金属光栅、样品池和高阻硅基底组成的免标记生物传感器.利用这种传感器在太赫兹时域光谱下测量了苏氨酸和精氨酸溶液的太赫兹透射光谱.结果表明：苏氨酸和精氨酸的共振频率随着溶液浓度改变在0.6～0.75 THz之间出现频移, 并且苏氨酸和精氨酸的混合样品的光谱并不是两者光谱的线性叠加.
生物传感 金属光栅 氨基酸溶液 太赫兹时域光谱 表面等离子增强 Biological sensing Metallic array Amino acid solutions THz time domain spectroscopy Surface plasmon-enhanced 光子学报
2016, 45(7): 070730003
1 内江师范学院物理与电子信息工程学院,四川 内江 641112
2 西南民族大学电气信息工程学院,四川 成都 610041
3 绵阳师范学院物理与电子工程学院,四川 绵阳 621000
采用晶体场理论和3d9电子组态在平面四角晶场中的g因子和超精细结构常数A的三阶微扰计算公式以及 CdCl2 :Cu2 + 晶体的局域结构与 EPR 谱之间的定量关系,合理解释了 CdCl2 :Cu2 + 晶体的 EPR 谱及局域晶体结构, 所得 EPR 参量与实验观测相符合。研究发现芯极化常数约为0.2827。平面四角键长的变化约为 0.013 nm。因此,CdCl2 晶体中掺杂Cu2 + 后,由于静态 Jahn-Teller 效应引起的晶格驰豫,导致晶格在平面四角内发生了 略微伸长的畸变。
光谱学 电子顺磁共振 晶体场理论 掺铜氯化镉 spectroscopy electron paramagnetic resonance crystal-field theory CdCl2:Cu2+
1 重庆科技学院电子信息工程学院， 重庆 401331
2 湖北三峡大学理学院， 湖北 宜昌 430070
3 武汉铁路职业技术学院电子学系， 湖北 武汉 430070
设计了分布式光纤光栅应变和温度同时测量系统, 结合空分和波分复用技术解决光纤光栅传感网络的复用寻址问题, 基于全同光栅技术，解决了传感光栅对应变和温度交叉敏感的难题，并且实现了多点温度和应变的同时测量。对测量系统的光路和硬件电路进行了具体的设计，系统的硬件电路以现场可编程门阵列(FPGA)为核心，对整形为矩形脉冲的光电转换信号电压进行采集和信号处理，可与上位机实现通用异步接收/发送(UART)和通用串行总线(USB)通信，在上位机上实现被测点温度、应变的标定和动态显示，可高精度并行测量和解调上百个外界被测信号。实验表明，该系统具有灵活、稳定、易维护、高精度等优点，可被应用到大型、多点安全监测工程，其应变和温度测量误差分别为±6 με和±0.5 ℃。
光纤光学 同步测量 交叉敏感 全同光纤布拉格光栅
1 重庆科技学院 电子信息工程学院,重庆 401331
2 武汉职业技术学院,湖北 武汉 430070
为了提高Bragg光栅波长解调系统的解调精度,研究了光纤光栅中心波长的解调方法,提出了一种基于光纤梳状滤波器实现Bragg光栅中心波长解调的方法。把接有光纤梳状滤波器的通道作为解调系统的内置恒温通道,通过光纤梳状滤波器提供的多个参考点对Bragg光栅中心波长进行标定,下位机对整形为矩形脉冲的光电转换信号电压进行采集和信号处理,上位机实现光纤光栅波长解调的动态显示和光栅中心波长标定。实验结果表明,与目前具有同样功能的其他波长解调系统相比,本方法具有灵活、稳定、易维护、高速、高精度等优点,可被应用到大型多点安全监测工程。
光纤光学 波长解调 光纤梳状滤波器 光纤Bragg光栅
1 重庆科技学院电子信息工程学院, 重庆 401331
2 南京奥能科技有限公司, 江苏 南京 210006
基于Altera公司的32位嵌入式软核处理器NiosⅡ, 设计了一种四通道分布式光纤光栅传感网络的并行波长解调系统, 对解调系统的光路和硬件电路进行设计。解调系统的硬件电路以现场可编程门阵列(FPGA)为核心, 对整形为矩形脉冲的光电转换信号电压进行采集和信号处理, 可与上位机实现通用非同步收发传输器(UART)和通用串行总线(USB)通信, 在上位机上实现光纤光栅波长解调的动态显示和光栅中心波长标定, 可高速、高精度并行解调上百个外界被测信号。与目前具有同样功能的其他波长解调系统相比, 具有灵活、稳定、易维护、高速、高精度等优点, 可被应用到大型多点安全监测工程。给出具体的波长解调和标定的实例, 精度可达到±2 pm。
光纤光学 波长解调 光纤布拉格光栅
1 绵阳师范学院物理与电子信息工程系,绵阳,621000
2 西华师范大学物理与电子信息学院,南充,637002
采用晶场参量的重叠模型,建立了结构参数与光谱之间的定量关系;利用完全对角化方法,由光谱确定CMSH:Ni2+晶体中[Ni(H2O)6]2+络离子在温度为77 K时的局域结构参数,较好地解释了CMSH:Ni2+晶体的局域结构和光学吸收谱;研究结果发现,CMSH:Ni2+晶体中络离子[Ni(H2O)6]2+的键长为R≈0.2047 nm,键角θ≈54.9°;所得光谱的理论结果与实验结果符合得非常好.
局域结构 光谱 重叠模型 完全对角化 Cs2Mg(SO4)2·6H2O(CMSH) 原子与分子物理学报
2007, 24(3): 529
1 重庆工学院数理学院, 重庆 400050
2 四川大学材料科学系, 成都 610064
3 绵阳师范学院物理与电子信息工程系, 绵阳 621000
4 西华师范大学物理与电子信息学院, 南充 637002
由于硝酸钒锌二安替比林晶体[Zn(antipyrine)2(NO3)2:VO2+]中配体O2-的自旋轨道耦合参量ζ0p≈150 cm-1与中心过渡族3d1离子V4+的ζ0d≈248 cm-1相差不太大,故配体的自旋轨道耦合参量ζ0p对电子顺磁共振(EPR)谱和光吸收谱的贡献必须考虑。采用双自旋轨道耦合参量模型和相关的晶体场能级公式,计算了Zn(antipyrine)2(NO3)2:VO2+晶体的EPR谱和光吸收谱,所得理论结果与实验发现很好符合；确定了该晶体的局域对称结构沿C4轴的四角畸变约为0.45 nm；计算发现,较大的κ值说明VO2+中未配对的s电子对超精细结构常数有较大的贡献。并对上述这些结果的合理性进行了讨论。
光学材料 光谱学 EPR谱 双旋轨耦合参量模型
电泳芯片是一种重要的微型分析仪器.针对目前电泳芯片分离电压高、难以实现真正的一体化集成等问题,利用在分离通道上分段、交替、循环施加电压的方法提出了电泳芯片低电压分离的模型.依据该模型对这种低电压集成电泳芯片的研制工艺和控制系统进行了研究,研制出了相应的样品.初步实验表明,该电泳芯片的低电压分离的思想可为分析仪器的集成化、便携式设计提供一定的方法.
低电压 集成电泳芯片 研制工艺 控制系统
1 吉林大学超分子结构与材料教育部重点实验室
2 吉林大学化学系,长春,130023
在氢键诱导液晶化合物中,针对做为质子给体的苯乙烯基吡啶类液晶化合物,通过红外和拉曼光谱研究了链长对分子结构和相变行为的影响.末端链长的改变直接影响到相变次序和相转变温度,同时影响整个分子的排列方式.
苯乙烯基吡啶 液晶 结构和相变 stilbazoles liquid crystal structure and phase transition
