文档介绍：南开大学
硕士学位论文
SPR传感器信号采集及控制电路硬件设计与实现
姓名:邝丽丽
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:刘国华
20070501
摘要锎ǜ邢低尘哂形扌璞昙恰⑹凳奔觳狻⒘槊舳雀叩扔诺悖昀词到了越来越多的关注,已经成为生物传感领域的研究热点。本文完成了多通道锎ǜ衅鞑杉刂谱酉低车挠布缏飞杓啤⒅谱及测试。硬件电路子系统以单片机和:诵墓辜渲械テ涸鹞9獾二极管阵列和电控平移台提供驱动信号,迪中藕挪杉⒋砑癙ㄐ诺取整个电路包括:光电二极管阵列的驱动及积分放大、滤波电路;基于墓电信号采集处理电路、与机串行通信电路、蠕动泵的转速控制电路设计;电控平移台的驱动及扫描控制电路设计。论文的最后部分对印制板电路的抗干扰设计做了深入的分析,并介绍了系统硬件电路的调试方法。系统设计时采用各功能模块分离的方法,减少了模块之间的相互耦合,降关键词:多通道锎ǜ邢低矰光电二极管阵列电控平移台低了系统噪声。
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第一章绪论第二节锎ǜ邢低忱砺鄯治第一节引言窒笞兰捅环⑾植⒂糜诖ǜ屑际跻岳矗嗣窃诙許传感技术的理论研究和实际应用方面都取得了显著的成果。已经研制成功多种ǜ衅鳎并将其用于生物、化学检测相关的众多领域。实践证明,ǜ衅饔氪臣测器件比较,具有无需对样品进行标记、实时动态检测、高灵敏度等突出优点,所以它在医学诊断、环境监测、生物技术、药品研制和食品安全检验等领域都有广阔的应用前景。可以预见,在不久的将来,锎ǜ衅鞅亟ǔ晌I医学检测领域】中最为重要的技术之一。目前国际上已经出现了仪器化的相关产品,国内研究人员也已经对该项技术给予了足够的重视,并且进行了深入的研究。由于ǜ邢低尘哂蟹浅9憷ǖ挠τ们熬埃虼搜兄凭哂凶灾髦J恫的ǜ邢低臣浩仍诿冀蕖等离子体通常是由密度相当高的自由正、负电荷组成的气体,其中正、负带电粒子数目几乎相等,内部不形成空间电荷。如果我们把金属的价电子看成是均匀正电荷背景中运动的电子气体,这实际上也是一种等离子体。当金属受到电磁干扰的时候,金属中电子密度分布就会变得不均匀。设想在某一区域电子密度低于平均密度,这样便形成局部的正电荷过剩。这时,由于库仑引力作用,会把近邻的电子吸引到该区域,而被吸引的电子由于获得附加的动量,又会使该区域聚集过多的负电荷。然后,由于电子间的排斥作用,使电子再度离开该区域,从而形成价电子相对于正电荷背景的密度起伏振荡。由于库仑力的长程作用,这种局部的电子密度振荡将形成整个电子系统的纵向集体振荡,并以密度起伏波的形式表现出来。不难看出,金属中价电子相对于正离子背景的这种振荡与导电气体中的等离子振荡相似,故称为金属中的等离子振荡。表面等离子共振也是如此,但由于介质分界面具有一定的特殊性,从而使
使得反射光的能量大幅衰减,因此称这种全反射为衰减全反射颈铡原得表面等离子的振荡具有其特有的本征模式。表面等离子共振可以存在于两种介质缃鹗粲氲缃橹的分界面处,同时可以沿着分界面传播,从而形成表面等离子波,。表面等离子波是一种偏振的横磁波,K拇懦∈噶看怪庇赟的传播方向,平行于两种介质的分界面,而且某∈噶吭诮橹史纸缑娲锏阶畲笾担⒃诹街纸橹手呈指数快速衰减。当外加电磁场与牟ㄊ赶嗟仁保突岢鱿諷磅蟆ǜ邢低骋话悴捎萌肷涔庾魑猄的激发源。以棱镜耦合结构的传感器为例,当光线在棱镜与金属话闶褂肁蛘逜膜的界面上发生全反射现象时,会在金属膜中产生消逝波,但消逝波的传播深度非常有限,入射光的全部能量均反射回棱镜中。然而当入射光的波长及入射角满足一定条件时,检测到的反射光强会大幅度地减弱。这是因为此时发生了窒螅匆徊糠能量通过金属膜内的消逝波在金属与敏