中科院 傳感器：【中國科學報】我國首套深海原位熒光傳感器海試成功

　　近日，我國三種深海原位熒光傳感器工程樣機在深海勇士號/探索一號TS16南海科考航次中，搭載“深海勇士號”載人潛水器先后11次進行水下試驗，最大潛深達3497.6米。此三種傳感器由中科院大連化學物理研究所研究員關亞風、副研究員耿旭輝團隊與中科院深海科學與工程研究所共同研制，前者負責深海原位有機組分氣相色譜—質譜聯用儀與熒光傳感器的研發，后者負責耐壓水密封外殼的研發和海試。
　　該系列傳感器包括深海原位葉綠素熒光傳感器、深海原位微生物熒光傳感器和深海原位多環芳烴熒光傳感器，為我國首套該類型的深海原位熒光傳感器。其中，深海原位微生物熒光傳感器也是國際首套該類型儀器。
　　經中科院深海科學與工程研究所測試，此三種傳感器均通過凈水壓力試驗，最大工作深度均為4500米。本航次海試過程中，深海原位葉綠素熒光傳感器共進行5潛次海底試驗，最大試驗深度為3497.6米；深海原位多環芳烴熒光傳感器共進行3潛次海底試驗，最大試驗深度為3340.0米；深海原位微生物熒光傳感器共進行3潛次海底試驗，最大試驗深度為2371.4米。
　　該系列傳感器分別測量了南海海水中從海平面到海底整個剖面的葉綠素a、微生物和多環芳烴的濃度。其中葉綠素a的濃度，反映了深海中浮游植物生物量或現存量，是計算初級生產力的基礎；微生物的濃度，具有很高的科學研究價值和衍生的經濟價值；多環芳烴的濃度則有助于勘探海底原油溢油，具有重要的能源勘探價值。
　　本項目是中科院戰略性A類先導專項“深海/深淵智能技術及海底原位科學實驗站”的子課題。此次勘探所得數據為海洋生物、物理海洋等多學科研究提供了重要的原始數據。
　　（原載于《中國科學報》 2020-04-15 第4版 綜合)

中科院 傳感器：中科院聲學所開發出新型聲表面波溫度傳感器件

　　高溫環境引起的熱輻射損耗會導致傳感器器件有較大的聲波衰減，因此在這種環境下工作的傳感器應具有足夠大的品質因數(Q)且損耗較低。傳統的有線有源傳感器不能用于高溫環境下的溫度測量，而基于聲表面波(surface acoustic wave，SAW)的無線無源溫度傳感器為此提供了良好的解決方案。
　　中國科學院聲學研究所超聲技術中心博士生李學玲及其導師王文等，采用短脈沖法提取精確的反射系數，并用典型的耦合模 (coupling of modes，COM)模型，對LGS/Pt結構聲表面波溫度傳感器件進行優化設計，仿真和試驗證明該器件具有良好的高溫傳感性能。相關研究成果在線發表在Sensors上。
　　研究人員基于不同Pt膜厚與波長比的LGS/Pt器件的結構開展實驗研究。科研人員采用最小二乘法對實驗數據進行擬合，得出反射系數計算公式，利用有限元方法提取Pt/LGS的其他COM參數，通過典型的COM模型對Pt/LGS結構的單端口諧振器進行模擬，并確定了具有較大Q值的設計參數。
　　研究人員利用光刻技術研制400MHz單端口聲表面波諧振器，用網絡分析儀對其測量得到較高的Q值，測量結果與模擬結果吻合良好。在50～650℃的溫度范圍里，測試所制備的傳感器件的高溫特性，測試結果顯示其具有良好的穩定性和線性TCF( ～25 ppm/°C.)，證明該器件具有較好的高溫傳感性能。
　　研究表明，聲表面波高溫傳感技術可用于極端高溫環境下的高靈敏度溫度監測和預警。
　　研究工作得到國家自然科學基金聯合重點基金項目等的資助。
 

中科院 傳感器：中科院微電子所創業團隊助力高端傳感器國產化

人民網北京11月25日電(趙竹青)記者近日從中國科學院微電子研究所獲悉，該所在助力高端傳感器國產化方面又邁出扎實一步。研究所旗下創業團隊中科銀河芯近日正式發布了包括芯片、模組、設備在內的5款高性能傳感器產品，可應用于醫療美容、工業領域、智能制造領域等多個場景。
中科銀河芯創始人郭桂良介紹，傳感器作為現代信息技術的基礎之一，已經在各應用領域十分廣泛，但目前仍存在精度不夠、測量指標單一、復雜環境下靈敏度下降、智能化低、國產化低等不足，“特別是一些高性能的中高端傳感器，有95%依賴進口，90%以上的芯片依賴國外技術。”
他表示，脫胎于中科院微電子所的中科銀河芯團隊，憑借其在芯片設計和軟件開發等方面的積累的大量技術和經驗，實現了包括溫濕度傳感器系列、壓力傳感器系列、電子標簽系列產品等為主方向的產品研發設計，部分產品已實現小規模量產。
此次發布的高精度溫度傳感器芯片、帶1024bit存儲的溫度傳感器芯片、有線電子標簽芯片、單總線溫濕度模組、超聲波風速風向儀等產品，分別具有高精度、寬范圍、可編程、超低功耗、可多顆串聯應用、可進行長線通信、五合一精確測量等特點，能夠滿足溫度、濕度、風速、風向、大氣壓等或集成一體的多個測量需求。
郭桂良舉例說，高精度溫度傳感器芯片具有高低溫報警功能，當芯片溫度高于最高閾值或者低于最低閾值時會給出報警信號，可廣泛應用于體溫測量、藥品儲藏、醫療設備、石油化工等高精度溫度檢測場合。超聲波風速風向儀可精確測量環境風速、風向、溫度、濕度和大氣壓。
“在產品設計上，除了應用范圍最廣的溫度指標和高精度和寬范圍外，也加入了濕度、水分等的多指標協同監測。”郭桂良說，團隊設計的高精度水分溫度一體傳感器已在糧、土壤等領域開展應用方案的研發并開始規模測試，下一步將繼續助力解決傳感器市場“痛點”。
來源: 人民網
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中科院 傳感器：傳感技術國家重點實驗室

傳感技術國家重點實驗室(北方基地)

一、基本情況
　　傳感技術聯合國家重點實驗室成立于1987年。實驗室面向國家重大需求、國民經濟主戰場和世界科技前沿，將基礎微電子和微機械加工技術的傳感器與微系統作為主要研究方向，開展基礎性、戰略性、前瞻性的研究工作。實驗室長期致力于提高我國傳感技術的自主創新能力和國際競爭力，推動我國傳感技術應用和產業的發展，為國民經濟建設服務，并成為我國傳感技術的研究基地和高素質、高水平傳感技術人才的培養基地。
　　傳感技術聯合國家重點實驗室（北方基地）依托于中國科學院電子學研究所，具有電子學、化學、材料科學、信息技術、生物技術、納米技術等多學科交叉的綜合優勢，建立起一個以MEMS技術和器件為基礎的綜合研發平臺，研制出電場傳感器、諧振式壓力傳感器、氣象傳感器、電化學地震檢波器、光纖聲傳感器等高性能物理量傳感器；在氣體傳感器、水環境監測微傳感器等化學量傳感器和神經信息檢測、低成本便攜式生化快速檢測等生物量傳感器方面取得重大進展，獲得國家發明二等獎；在SPR 生化分析儀、離子遷移譜儀、微型氣相色譜儀、集成光表界面原位分析儀、可穿戴式健康監護設備等儀器儀表系統方面突破多項關鍵技術，實現了多項技術轉讓；在加工工藝、敏感材料、信息處理、系統集成、傳感器測試等方面積累了豐富的工作經驗和人才資源。
　　實驗室現有面積4400平方米，包括1000平米凈化室，室內擁有一條完整的微電子機械系統（MEMS）加工工藝線，能夠進行雙面光刻、各向同性及異性腐蝕、反應離子深刻蝕、Si-Si鍵合、 Si-玻璃鍵合、準LIGA加工、PDMS“鑄造”微器件、真空封裝等。凈化室內還擁有PECVD、LPCVD、射頻濺射、電子束蒸發等大型鍍膜裝置、以及高溫擴散爐、退火爐，激光劃片機、激光修阻儀、金絲球壓焊機、可編程拋光機、半導體參數測試儀、臺階儀、應力測試儀等。實驗室于2012年還新進一批薄膜表征設備，包括：掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、全內反熒光顯微鏡(TIRF)、寬光譜橢圓偏振儀、共聚焦顯微鏡、拉曼光譜儀等。基于這些先進的儀器設備，實驗室不僅能夠滿足內部人員的日常科研工作，還對外承接器件加工、封裝、測試等業務。
　　二、學術委員會組成
　　名譽主任: 方家熊
　　顧    問: 宋宗炎  鮑敏杭  劉忠立 錢世鈞
　　主    任: 吳一戎
　　副 主 任: 崔大付 江  雷
　　委    員: 蔡新霞  樊春海  樊尚春  龔海梅  郝一龍  黃慶安  李昕欣  劉  明
　　          劉雙江  梅  濤  夏善紅  謝志峰  楊富華  張文棟  趙建龍  朱自強
　　三、研究方向
　　
　　主要研究方向
　　四、聯系方式
　　電話：010-，傳真：010-。