气相色谱-表面声波快速分析仪性能评价

本文评价了自行研制的气相色谱-表面声波(GC-SAW)联用快速分析仪的性能。实验结果表明:在6 s以内,GC-SAW快速分析仪能分离五种苯系物和C6~C14九种正构烷烃。该仪器对甲苯测定的相对标准偏差(RSD)为2.5%(n=6);最小检出浓度为2.05μg.L-3;线性范围为2.05~205μg.L-3;对标准样品连续6次分析,经双边t检验,分析结果均值与标样标准值无显著差异。     

硅酸镓镧声表面波传感器的压力温度多参数解耦分析

针对硅酸镓镧声表面波压力传感器,提出了一种温度和压力的多参数解耦方法。理论上采用有限元方法与微扰理论结合,计算传感器在不同温度、压力下频率响应。根据计算结果,构造出传感器温度与压力的解耦公式。以一种基于LGS(0°,0°,100°)点压力式SAW传感器为例,理论计算得到其温度与压力解耦公式的具体参数,同时与在-55℃-125℃,0-1 MPa范围内的实验测试结果对比。理论分析和实验测试结果基本吻合,验证了温度压力多参量解耦方法的正确性。     

“声表面波信道化滤波器组件”通过鉴定

由中国科学院声学研究所承担的院“八五”军工项目“声表面波信道化滤波器组件”于1996年12月在北京通过了中国科学院组织的鉴定．在现代战争中，电子对抗是一个重要的方面军．电子侦察信道化接收机是所有电子对抗系统的关键．声表面波信道化滤波器组件是由多个声表面波滤波器加上匹配网络组合起来的，有一个输人端和多个输出端．输出信号按频率分路，是信道化接收机中实现信道化功能的关键部件．声学所承担院句＼五”军工项目．研制成频率范围分别为200－350MHZ和350一5O0MHZ两种15信道的声表面波滤波器组件．配套使用时复盖带宽达到300MHZ．在研制过程中，技术上有以下突破：（）采用YllZ”LITaO；基片     

声表面驻波局部图案化微操控方法

针对目前声表面驻波微操控方法在微流道的完整宽度上形成驻波图案, 缺乏实现区域化操控的可行性的问题, 量化分析了短脉冲激发的声表面波在声学微操控结构中产生与控制局部微粒图案的方法。通过对单指对叉指换能器机械波形的加式合成, 建立了短脉冲激励下的波形传播解析模型, 结合有限元方法建立立式声表面波微操控器件的全截面仿真模型, 研究对激励信号施加脉冲延迟和频率调制时, 微操控器件的时均基底位移以及微流道内声场分布的变化规律。为验证理论模型, 制作微操控器件进行实验测试。结果表明, 通过修改激励信号的相对时延和有效脉冲时间, 可以有效地控制声场中生成驻波区域的位置及宽度, 二者均呈线性正相关, 与理论及仿真结果相符。     

声表面波梯形谐振滤波器级联结构的研究

本对声表面波梯形谐振滤波器4级级联的5种不同级联结构进行了理论分析,计算出了其频响特性曲线。对5种不同结构的特性进行了比较,得出了不同结构在带宽、矩形系数、带外抑制等方面的特性,以期对以后实际器件的设计提供理论根据。     

声表面波梯形谐振滤波器的级间补偿

梯形SAW滤波器在进行级联后,其通带的低端会出现下陷,使得级联后的通带特性变坏。本文从阻抗匹配的角度分析了通带低端出现下陷的原因,并采用了在级间加谐振器进行补偿的改进方法,最后给出了理论模拟及实验结果。     

基于ANSYS提取单相单向换能器耦合模参数

基于有限元理论,给出了基于ANSYS提取单相单向换能器（Single Phase Unidirectional Transducers,SPUDT）耦合模参数的方法。首先,结合声表面波在压电介质中的传播原理,给出了压电有限元分析方程和对应的ANSYS分析步骤。然后针对SPUDT结构,给出了周期性近似分析的理论模型,利用耦合场分析对其进行模态分析和谐响应分析,最后结合两者的结果来计算SPUDT的耦合模参数。本文给出基底材料为压电晶体128°YX-LiNbO₃和YZ-LiNbO₃,电极材料为铝的三种不同SPUDT的计算结果,理论结果与Hashimoto和Hartmann文献报道的结果相吻合,并且和实验测试的结果基本一致。从而给出了提取SPUDT耦合模参数的一种通用、有效的方法。     

声表面波气体传感器研究进展*

基于声表面波技术的气体传感器包括采用敏感膜和结合气相色谱两种方式。比较而言,采用敏感膜的声表面波气体传感器体积小、功耗低,适应小型化毒气报警器的发展要求,但可检测的气体种类少、灵敏度低、存在交叉干扰问题;声表面波与气相色谱联用的气体分析仪灵敏度高、可检测气体种类多、很好地解决交叉干扰问题,特别适合于复杂大气背景条件下的气体成分分析。本文从传感器响应机理分析与物理功能结构两方面出发介绍了两类声表面波气体传感器的研究进展情况。     

抽指加权宽带扇形叉指声表面波滤波器的等效电路分析

扇形换能器可以看成若干个沿孔径方向划分的均匀孔径换能器电端并联而成,根据梅森(Mason)等效电路模型以及由其延伸的混合场等效电路模型,推导出整个扇形换能器的导纳矩阵和频率响应,其中采用复阻抗模型考虑了叉指电极与自由表面的阻抗不连续的因素。本方法能够模拟指间反射、三次行程、指条寄生阻抗以及外围电路等对器件性能的影响;理论模拟与实验结果吻合。     

谐振式检测器指条厚度对质量型声表面波传感器灵敏度的影响

研究了谐振器指条厚度对质量型声表面波传感器灵敏度的影响.利用耦合模方程推导出耦合模参量与周期栅阵禁带边界频率的关系,结合有限元及P矩阵模型,获得了声表面波传感器灵敏度随指条厚度的变化关系。制备3种不同铝指条厚度(1600?,1900?,3100?)的声表面波谐振器,通过对其表面中心区域沉积SiO_2层验证了计算结果。结果表明:采用ST-X石英基底的声表面波谐振器对SiO_2负载检测时,传感器的灵敏度随铝指条厚度的增加先变大后减小,最优归一化指条厚度为1.9%。分析表明,指条厚度对传感器灵敏度的影响主要来自于传播速度和耦合系数的共同作用,通过优化指条厚度的方法可改善传感器的灵敏度.