基于可调谐滤波器的带中心波长自动跟踪光纤光栅动态波长解调技术的研究

研究了基于可调谐滤波器(TOF)的带中心波长自动跟踪光纤光栅动态波长解调技术。实验表明,解调仪特别适合在传感FBG(fiber Bragg grating)存在大幅度静态波长变化时对微幅度动态波长变化进行检测,动态波长检测分辨率为0.007pm/Hz。上电时,TOF对中心波长为1292.50~1308.50nm范围内的光纤光栅具有自动跟踪的能力,克服了TOF不稳定对系统的影响。     

双波长高灵敏度Bragg光纤光栅压力传感器

裸光纤光栅压力灵敏度只有 -2. 05×10-6 /MPa,这样并不能将其用于低压力范围内的测量 本文改进了封装结构,利用金属管结构对光纤光栅部分封装,制作成双波长高灵敏度光纤光栅压力传感器 其压力灵敏度在 0~0. 44MPa的范围内可达-2. 44×10-3 /MPa,是裸光栅的 1200倍,大大提高了光纤光栅压力传感的灵敏度 采用自行研制的Bragg光纤光栅,其反射波长为 1558. 00 nm,峰值反射率为 99% 封装后的Bragg光纤光栅位于铜管的轴心,将其一部分 (约光纤光栅的二分之一 )封装到长 25mm,外径 10mm厚为 0. 8mm的铜管内 室温为 18℃时将封装好的光…     

光纤荧光免疫分析系统的研制及应用

将光纤传感技术、荧光分析与免疫分析技术结合,自行设计了Y型分叉光纤、光强可调的光纤固定架及性能优良的荧光测定池,建立了新型光纤荧光免疫系统。系统性能可靠,操作简便,既可进行普通的荧光分析,又可进行光纤荧光免疫分析。将系统用于临床血清标本中肺炎支原体抗体的测试,结果与荧光显微镜法和ELISA法结果一致。该新型光纤荧光免疫系统在临床、环保等领域有广泛的应用前景。     

脱氧核糖核酸在硬脂酸铝离子膜上固定杂交及BAR基因片段检测

将石墨粉、固体石蜡和硬脂酸按一定比例混合制得表面富含羧基的碳糊电极,然后在电极表面组装荷正电的铝离子膜。在硬脂酸铝离子膜上进行DNA探针的固定和与目标基因的杂交。以亚甲蓝为杂交指示剂,用循环伏安法优化了DNA的固定和杂交条件。应用该电化学生物传感器以微分脉冲伏安法对转基因玉米外源BAR基因片段进行了检测,结果令人满意。     

双层类脂膜非标记乙型肝炎表面抗原免疫传感器

采用固体铂盘电极支撑的双层类脂膜（Pt-BLM）技术崮定乙肝表面抗体（HBsAb）,研制成Pt-B12M-HBsAb电位型非标记免疫传感器,用于检测人血清中乙肝表抗原（HBsAg）。对影响构筑BLM的各种凶素进行了研究,用循环伏安法对Pt-BLM进行了表征。传感器对HBsAg呈Nernstu向应,其线性范围为2～320μg／L,线性回归方程为△V=-1．09＋32．41gρ（HBsAg）,线性相关系数r=0．9998。该传感器响应迅速,灵敏度高,稳定性及选择性好,于4℃干态保存4周,其响应信号基本不变。将其用于临床血清检验,结果满意。     

pH荧光纳米传感器的研制及表征

利用溶胶-凝胶技术制得了单分散性很好的二氧化硅纳米微球,通过共价偶联方式引入对pH变化敏感的荧光素异硫氰酸酯（FITC）,这种FITC功能化二氧化硅纳米微球（FITC功能化硅微球）可作为pH荧光纳米传感器。当pH值从4.0变至7.5时,荧光强度增大约30倍。该传感器灵敏度高,响应速度快,容易制备,光稳定性好,可望用于单细胞的pH分析。     

基于多层叉指超微带电极阵列的葡萄糖传感器

采用多层工艺和光刻方法在玻璃衬底上加工了亚微米级金叉指型超微带电极阵列（IDA）,IDA电极的宽度为362nm,电极表面位于沟槽内。实验表明,所加工的IDA电极可作为生物和化学传感器的一次性超微基体电极。采用电聚合的方法将葡萄糖氧化酶（GOD）和吡咯（PPy）固定于IDA电极,该修饰电极可作为葡萄糖传感器。采用该葡萄糖传感器对磷酸钾缓冲溶液（pH7．0）中的葡萄糖浓度进行了比对测量,在2．0-7．0mmol／L的浓度范围内,传感器的响应时间为10s;灵敏度为14．6nA／（mmol／L）,相关系数为0．999。     

基于硫堇衍生化自组装膜的丙肝电化学免疫传感器

报道了一种制备电流型免疫传感器的新方法。在金电极表面形成巯基自组装单分子层膜,活化后以共价方式竞争键合硫堇分子和丙肝辣根过氧化酶酶标抗体,制得基于硫堇衍生化自组装膜的丙肝电化学免疫传感器。采用循环伏安法和线性扫描伏安法考察了传感器的组装过程,响应电流的性质,以及传感器对丙肝病毒的响应特性,采用线性扫描伏安法对丙肝抗原进行定量分析,线性范围为3．2—16mg／L;检出限为1．2mg／L;线性相关系数r为0．995。取临床血清进行检测,将结果与临床常用的ELISA法比较,探索了该传感器应用于临床检验的可行性。     

干涉型光纤传感器相位生成载波解调方法改进与研究

提出了基于干涉型光纤传感器的相位生成载波解调方法（PGC）的改进方法,通过算法上的改进和增加抗混叠滤波器,有效地改善了解调结果,并大大降低了系统的采样频率,结论对设计干涉型光纤传感器解调系统有重要的参考意义     

基于倏逝波的光纤生物传感器研究

构建了一种以光纤束作为激发光信号和荧光信号传输通道的光纤生物传感器结构.根据光纤探针的倏逝波理论和模式匹配理论对光纤探针的几何形状进行了设计,制作了数组光纤探针并根据需要对其中一部分进行荧光标记.选择了光纤探针置于空气中和水溶液中两种情况,对光纤传感器系统进行了信号检测实验,对比标记了的和未标记的相同几何结构参数的光纤探针两者在系统中被探测的信号差异.从二者的差别区分出系统所探测的倏逝波激发的荧光信号,证明了该光纤传感器系统的可行性.