β-MnO2纳米棒的电磁特性和多极化驰豫损耗

采用低温水热合成法,以(NH₄)₂S₂O₈作氧化剂,以MnSO₄·H₂O为锰源,在高压反应釜中加热120 ℃并保压48 h制备了β-MnO₂纳米棒。利XRD,SEM,TEM和振动样品磁强计(VSM)对产物进行表征,并就产物的电磁特性和多极化损耗机制进行研究。结果表明,纳米粉体产物是直径为50～70 nm,长度约为几个微米并具有四方晶体结构的β-MnO₂纳米棒,同时产物表现出超顺磁性特征。β-MnO₂纳米棒具有优异的电磁波损耗特性,厚度为1 mm的试样其最大反射损耗在18 GHz能达到-8.1 dB,优于-5 dB的有效吸收带处于15.7～18 GHz宽频段内;2 mm厚的试样在9.8 GHz其反射损耗达到-25 dB,并且优于-5 dB的有效吸收带处于8～12.8 GHz。     

电位型传感器嵌入式遥测系统的研制

研制了一种应用于电位型传感器的嵌入式遥测系统。系统由采样发送端、接收端和计算机组成。采样发送端包括电流放大器、∑-Δ型模数转换器、微控制器和无线数据传输模块,接收端包括无线数据传输模块、微控制器和协议转换器,接收端通过通用串行总线( USB)接口和计算机连接。嵌入式软件用C语言编写,控制信号的采集和传输;上位机软件用 LabVIEW编写,用于数据存储和显示。系统采集电压信号范围为±1.17 V。为验证该系统的精度和可靠性,应用本套系统和数字多用表对一组电位值进行了对照测试,并用自制的氢离子选择性电极进行了酸度变化响应测试。结果表明,本系统电位测量值可以精确到0.1 mV,且抗噪能力良好,pH响应测量的线性相关系数R2=0.998,变化曲线和商品化的电化学分析仪的结果一致。此系统硬件均由标准芯片组成,采样发送端尺寸为29 mm×14 mm×11 mm,可以用于电位型传感器的远程实时检测。     

电流型电化学遥测系统的研制与应用

研制了一种微型嵌入式遥测系统,并利用此系统实现了电化学传感检测。遥测系统的输出电压范围为-0.5~0.5 V,分辨率<1 mV；电流检测范围为-1~1μA,最小分辨率为0.2 nA。此遥测系统是基于ADuCM360微处理器设计的,包括恒电位仪、电流检测模块和无线模块,尺寸大小为24 mm ×13 mm ×11 mm。利用LabVIEW开发上位机软件,用于数据存储和实时显示。为了验证该系统的精度和可靠性,对系统进行了电学性能测试。应用遥测系统检测不同浓度抗坏血酸溶液的电流响应,电极施加的工作电位为30 mV,在浓度范围50~300μmol/L 内,抗坏血酸电极的电流响应与其浓度呈现良好的线性关系,线性方程为I(nA)=2.98CAA(μmol/L)-137.39,线性相关系数R2=0.984。并以脑缺血模型为例,探索了仪器在活体动物研究中的适用性。结果表明,该系统可用于相关动物模型的研究。