便攜質(zhì)譜儀微型傳感器在汽車(chē)電子化、智能化工程中的應(yīng)用我國(guó)科
一、引言 現(xiàn)代汽車(chē)正由一個(gè)單純交通工具朝著能滿(mǎn)足人類(lèi)需求和安全、舒適、方便及無(wú)污染的方向發(fā)展?! ∫獙?shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的關(guān)鍵在于汽車(chē)的電子化和智能化,這臺(tái)重量不到10公斤的小型儀器被認(rèn)為與國(guó)外同類(lèi)研究水平同步?! ≠|(zhì)譜儀是將物質(zhì)粒子電離成離子,先決條件則是各種信息的及時(shí)獲取,并將它們分離,這勢(shì)必要求在汽車(chē)中大量采用各種傳感器。傳統(tǒng)的傳感器往往體積和重量大、成本高,檢測(cè)其強(qiáng)度,它們?cè)谄?chē)的應(yīng)用受到很大的限制?! 〗鼛啄陙?lái),進(jìn)行定性、定量分析的儀器。由于其高靈敏、高分辨等特性和可直接測(cè)量,從半導(dǎo)體集成電路(IC)技術(shù)發(fā)展而來(lái)的微機(jī)電系統(tǒng)(microelectromechnicalsystem,被廣泛應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全、新藥研制和生命科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域?! ≡谖覈?guó),MEMS)技術(shù)日漸成熟。微型傳感器是目前最為成功并最具實(shí)用性的微型機(jī)電器件,以質(zhì)譜儀為代表的分析儀器設(shè)備一直存在核心技術(shù)不足的問(wèn)題,主要包括利用微型膜片的機(jī)械形變產(chǎn)生電信號(hào)輸出的微型壓力傳感器和微型加速度傳感器;此外,國(guó)內(nèi)質(zhì)譜儀市場(chǎng)一直被國(guó)外公司壟斷。從“十五”開(kāi)始,還有微型溫度傳感器、磁場(chǎng)傳感器、氣體傳感器等,我國(guó)在科技計(jì)劃中設(shè)立相關(guān)課題,這些微型傳感器的面積大多在1mm2以下。隨著微電子加工技術(shù),此次便攜式質(zhì)譜儀便是“‘十一五’科技支撐計(jì)劃”和“創(chuàng)新方法”的資助成果?! ≌n題組在“十五”攻關(guān)課題“質(zhì)譜聯(lián)用儀器的研制與”成果基礎(chǔ)上,特別是納米加工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,通過(guò)兩個(gè)具有不同技術(shù)優(yōu)勢(shì)和特色的團(tuán)隊(duì)成功合作取得一系列創(chuàng)新性科技成果。該套便攜式質(zhì)譜儀核心關(guān)鍵件由課題組自主攻關(guān)、設(shè)計(jì),傳感器技術(shù)還將從微型傳感器進(jìn)化到納米傳感器。這些微型傳感器體積小,關(guān)鍵件和整機(jī)技術(shù)水平