球膜光學(xué)微納牛力傳感檢測系統(tǒng)設(shè)計及試驗研究.pdf

1、微納牛力的檢測在許多工程應(yīng)用領(lǐng)域具有越來越重要的作用和意義，隨著微納米技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微納牛力的檢測將推動生物醫(yī)學(xué)、細(xì)胞學(xué)、分子化學(xué)、遺傳學(xué)（DNA）、環(huán)境檢測(細(xì)菌)、食品工業(yè)（微生物）、納米制造業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展。目前，微納牛力的檢測技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于試驗研究階段，開發(fā)出使用方便，制作成本低，工藝簡單的微納牛力檢測系統(tǒng)具有重要的研究意義。
　　本文研究了一種利用光學(xué)球膜檢測微納牛力的傳感檢測系統(tǒng)，用于檢測微納牛級

2、別的微小力。該系統(tǒng)主要包括兩個子系統(tǒng)，以水溶性球膜作為敏感元件的納牛力檢測系統(tǒng)和以天然乳膠球膜作為敏感元件的微牛力檢測系統(tǒng)。納牛力檢測系統(tǒng)利用工業(yè)CCD實時采集水溶性球膜表面的光干涉條紋圖像，通過對比加載納牛力載荷前后的干涉條紋圖像的變化，檢測納牛力的大小。而微牛力檢測系統(tǒng)主要基于天然乳膠球膜表面的激光反射效應(yīng)，利用PSD位置傳感器檢測從天然乳膠球膜表面反射的激光光斑位置變化，利用該位置變化反映出微牛力的大小。
　　論文運(yùn)用正交試