中科院 傳感器：【中國(guó)科學(xué)報(bào)】我國(guó)首套深海原位熒光傳感器海試成功
近日，我國(guó)三種深海原位熒光傳感器工程樣機(jī)在深海勇士號(hào)/探索一號(hào)TS16南海科考航次中，搭載“深海勇士號(hào)”載人潛水器先后11次進(jìn)行水下試驗(yàn)，最大潛深達(dá)3497.6米。此三種傳感器由中科院大連化學(xué)物理研究所研究員關(guān)亞風(fēng)、副研究員耿旭輝團(tuán)隊(duì)與中科院深海科學(xué)與工程研究所共同研制，前者負(fù)責(zé)深海原位有機(jī)組分氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀與熒光傳感器的研發(fā)，后者負(fù)責(zé)耐壓水密封外殼的研發(fā)和海試。
該系列傳感器包括深海原位葉綠素?zé)晒鈧鞲衅鳌⑸詈Ｔ晃⑸餆晒鈧鞲衅骱蜕詈Ｔ欢喹h(huán)芳烴熒光傳感器，為我國(guó)首套該類型的深海原位熒光傳感器。其中，深海原位微生物熒光傳感器也是國(guó)際首套該類型儀器。
經(jīng)中科院深海科學(xué)與工程研究所測(cè)試，此三種傳感器均通過(guò)凈水壓力試驗(yàn)，最大工作深度均為4500米。本航次海試過(guò)程中，深海原位葉綠素?zé)晒鈧鞲衅鞴策M(jìn)行5潛次海底試驗(yàn)，最大試驗(yàn)深度為3497.6米；深海原位多環(huán)芳烴熒光傳感器共進(jìn)行3潛次海底試驗(yàn)，最大試驗(yàn)深度為3340.0米；深海原位微生物熒光傳感器共進(jìn)行3潛次海底試驗(yàn)，最大試驗(yàn)深度為2371.4米。
該系列傳感器分別測(cè)量了南海海水中從海平面到海底整個(gè)剖面的葉綠素a、微生物和多環(huán)芳烴的濃度。其中葉綠素a的濃度，反映了深海中浮游植物生物量或現(xiàn)存量，是計(jì)算初級(jí)生產(chǎn)力的基礎(chǔ)；微生物的濃度，具有很高的科學(xué)研究?jī)r(jià)值和衍生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；多環(huán)芳烴的濃度則有助于勘探海底原油溢油，具有重要的能源勘探價(jià)值。
本項(xiàng)目是中科院戰(zhàn)略性A類先導(dǎo)專項(xiàng)“深海/深淵智能技術(shù)及海底原位科學(xué)實(shí)驗(yàn)站”的子課題。此次勘探所得數(shù)據(jù)為海洋生物、物理海洋等多學(xué)科研究提供了重要的原始數(shù)據(jù)。
（原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2020-04-15 第4版 綜合)
中科院 傳感器：中科院聲學(xué)所開(kāi)發(fā)出新型聲表面波溫度傳感器件
高溫環(huán)境引起的熱輻射損耗會(huì)導(dǎo)致傳感器器件有較大的聲波衰減，因此在這種環(huán)境下工作的傳感器應(yīng)具有足夠大的品質(zhì)因數(shù)(Q)且損耗較低。傳統(tǒng)的有線有源傳感器不能用于高溫環(huán)境下的溫度測(cè)量，而基于聲表面波(surface acoustic wave，SAW)的無(wú)線無(wú)源溫度傳感器為此提供了良好的解決方案。
中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所超聲技術(shù)中心博士生李學(xué)玲及其導(dǎo)師王文等，采用短脈沖法提取精確的反射系數(shù)，并用典型的耦合模 (coupling of modes，COM)模型，對(duì)LGS/Pt結(jié)構(gòu)聲表面波溫度傳感器件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，仿真和試驗(yàn)證明該器件具有良好的高溫傳感性能。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在Sensors上。
研究人員基于不同Pt膜厚與波長(zhǎng)比的LGS/Pt器件的結(jié)構(gòu)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究。科研人員采用最小二乘法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得出反射系數(shù)計(jì)算公式，利用有限元方法提取Pt/LGS的其他COM參數(shù)，通過(guò)典型的COM模型對(duì)Pt/LGS結(jié)構(gòu)的單端口諧振器進(jìn)行模擬，并確定了具有較大Q值的設(shè)計(jì)參數(shù)。
研究人員利用光刻技術(shù)研制400MHz單端口聲表面波諧振器，用網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)其測(cè)量得到較高的Q值，測(cè)量結(jié)果與模擬結(jié)果吻合良好。在50～650℃的溫度范圍里，測(cè)試所制備的傳感器件的高溫特性，測(cè)試結(jié)果顯示其具有良好的穩(wěn)定性和線性TCF( ～25 ppm/°C.)，證明該器件具有較好的高溫傳感性能。
研究表明，聲表面波高溫傳感技術(shù)可用于極端高溫環(huán)境下的高靈敏度溫度監(jiān)測(cè)和預(yù)警。
研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金聯(lián)合重點(diǎn)基金項(xiàng)目等的資助。
中科院 傳感器：中科院微電子所創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)助力高端傳感器國(guó)產(chǎn)化
人民網(wǎng)北京11月25日電(趙竹青)記者近日從中國(guó)科學(xué)院微電子研究所獲悉，該所在助力高端傳感器國(guó)產(chǎn)化方面又邁出扎實(shí)一步。研究所旗下創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)中科銀河芯近日正式發(fā)布了包括芯片、模組、設(shè)備在內(nèi)的5款高性能傳感器產(chǎn)品，可應(yīng)用于醫(yī)療美容、工業(yè)領(lǐng)域、智能制造領(lǐng)域等多個(gè)場(chǎng)景。
中科銀河芯創(chuàng)始人郭桂良介紹，傳感器作為現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)之一，已經(jīng)在各應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，但目前仍存在精度不夠、測(cè)量指標(biāo)單一、復(fù)雜環(huán)境下靈敏度下降、智能化低、國(guó)產(chǎn)化低等不足，“特別是一些高性能的中高端傳感器，有95%依賴進(jìn)口，90%以上的芯片依賴國(guó)外技術(shù)。”
他表示，脫胎于中科院微電子所的中科銀河芯團(tuán)隊(duì)，憑借其在芯片設(shè)計(jì)和軟件開(kāi)發(fā)等方面的積累的大量技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了包括溫濕度傳感器系列、壓力傳感器系列、電子標(biāo)簽系列產(chǎn)品等為主方向的產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)，部分產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)。
此次發(fā)布的高精度溫度傳感器芯片、帶1024bit存儲(chǔ)的溫度傳感器芯片、有線電子標(biāo)簽芯片、單總線溫濕度模組、超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀等產(chǎn)品，分別具有高精度、寬范圍、可編程、超低功耗、可多顆串聯(lián)應(yīng)用、可進(jìn)行長(zhǎng)線通信、五合一精確測(cè)量等特點(diǎn)，能夠滿足溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、大氣壓等或集成一體的多個(gè)測(cè)量需求。
郭桂良舉例說(shuō)，高精度溫度傳感器芯片具有高低溫報(bào)警功能，當(dāng)芯片溫度高于最高閾值或者低于最低閾值時(shí)會(huì)給出報(bào)警信號(hào)，可廣泛應(yīng)用于體溫測(cè)量、藥品儲(chǔ)藏、醫(yī)療設(shè)備、石油化工等高精度溫度檢測(cè)場(chǎng)合。超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀可精確測(cè)量環(huán)境風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度和大氣壓。
“在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上，除了應(yīng)用范圍最廣的溫度指標(biāo)和高精度和寬范圍外，也加入了濕度、水分等的多指標(biāo)協(xié)同監(jiān)測(cè)。”郭桂良說(shuō)，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的高精度水分溫度一體傳感器已在糧、土壤等領(lǐng)域開(kāi)展應(yīng)用方案的研發(fā)并開(kāi)始規(guī)模測(cè)試，下一步將繼續(xù)助力解決傳感器市場(chǎng)“痛點(diǎn)”。
來(lái)源: 人民網(wǎng)
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中科院 傳感器：傳感技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
傳感技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(北方基地)
一、基本情況
傳感技術(shù)聯(lián)合國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立于1987年。實(shí)驗(yàn)室面向國(guó)家重大需求、國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)和世界科技前沿，將基礎(chǔ)微電子和微機(jī)械加工技術(shù)的傳感器與微系統(tǒng)作為主要研究方向，開(kāi)展基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、前瞻性的研究工作。實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期致力于提高我國(guó)傳感技術(shù)的自主創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)我國(guó)傳感技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，并成為我國(guó)傳感技術(shù)的研究基地和高素質(zhì)、高水平傳感技術(shù)人才的培養(yǎng)基地。
傳感技術(shù)聯(lián)合國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（北方基地）依托于中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所，具有電子學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)、信息技術(shù)、生物技術(shù)、納米技術(shù)等多學(xué)科交叉的綜合優(yōu)勢(shì)，建立起一個(gè)以MEMS技術(shù)和器件為基礎(chǔ)的綜合研發(fā)平臺(tái)，研制出電場(chǎng)傳感器、諧振式壓力傳感器、氣象傳感器、電化學(xué)地震檢波器、光纖聲傳感器等高性能物理量傳感器；在氣體傳感器、水環(huán)境監(jiān)測(cè)微傳感器等化學(xué)量傳感器和神經(jīng)信息檢測(cè)、低成本便攜式生化快速檢測(cè)等生物量傳感器方面取得重大進(jìn)展，獲得國(guó)家發(fā)明二等獎(jiǎng)；在SPR 生化分析儀、離子遷移譜儀、微型氣相色譜儀、集成光表界面原位分析儀、可穿戴式健康監(jiān)護(hù)設(shè)備等儀器儀表系統(tǒng)方面突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)讓；在加工工藝、敏感材料、信息處理、系統(tǒng)集成、傳感器測(cè)試等方面積累了豐富的工作經(jīng)驗(yàn)和人才資源。
實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有面積4400平方米，包括1000平米凈化室，室內(nèi)擁有一條完整的微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）加工工藝線，能夠進(jìn)行雙面光刻、各向同性及異性腐蝕、反應(yīng)離子深刻蝕、Si-Si鍵合、 Si-玻璃鍵合、準(zhǔn)LIGA加工、PDMS“鑄造”微器件、真空封裝等。凈化室內(nèi)還擁有PECVD、LPCVD、射頻濺射、電子束蒸發(fā)等大型鍍膜裝置、以及高溫?cái)U(kuò)散爐、退火爐，激光劃片機(jī)、激光修阻儀、金絲球壓焊機(jī)、可編程拋光機(jī)、半導(dǎo)體參數(shù)測(cè)試儀、臺(tái)階儀、應(yīng)力測(cè)試儀等。實(shí)驗(yàn)室于2012年還新進(jìn)一批薄膜表征設(shè)備，包括：掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、全內(nèi)反熒光顯微鏡(TIRF)、寬光譜橢圓偏振儀、共聚焦顯微鏡、拉曼光譜儀等。基于這些先進(jìn)的儀器設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室不僅能夠滿足內(nèi)部人員的日常科研工作，還對(duì)外承接器件加工、封裝、測(cè)試等業(yè)務(wù)。
二、學(xué)術(shù)委員會(huì)組成
名譽(yù)主任: 方家熊
顧 問(wèn): 宋宗炎 鮑敏杭 劉忠立 錢世鈞
主 任: 吳一戎
副 主 任: 崔大付 江 雷
委 員: 蔡新霞 樊春海 樊尚春 龔海梅 郝一龍 黃慶安 李昕欣 劉 明
劉雙江 梅 濤 夏善紅 謝志峰 楊富華 張文棟 趙建龍 朱自強(qiáng)
三、研究方向
主要研究方向
四、聯(lián)系方式
電話：010-，傳真：010-。
