【摘要】 本发明涉及一种利用单根微机械悬臂梁实现多种物质检测的方法及悬臂梁的制作，特征在于在悬臂梁高阶弯曲模态振幅为零处和悬臂梁的自由端处表面分别淀积不同的特异性识别的敏感膜，利用振幅为零处在高阶模态下质量检测灵敏度为零，而自由端处质量检测灵敏度最大的特性，通过同时记录悬臂梁的各个模态在检测前后频率的变化，得到各个敏感位置所吸附的不同物质的质量，从而实现用单根悬臂梁检测多种物质。本发明的特点是结构简单、制作方便、容易实现以及扩展性好等特点。。： 【专利类型】发明授权 【申请人】中国科学院上海微系统与信息技术研究所 【申请人类型】科研单位 【申请人地址】200050 上海市长宁区长宁路865号 【申请人地区】中国 【申请人城市】上海市 【申请人区县】长宁区 【申请号】CN200810208129.6 【申请日】2008-12-26 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101451946B 【公开公告日】2010-12-22 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101451946B 【授权公告日】2010-12-22 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】G01N19/00 【发明人】于海涛; 李昕欣; 李俊纲; 许鹏程; 陈滢 【主权项内容】利用单根微机械悬臂梁实现多种物质检测的方法，其特征在于在单根微机械悬臂梁高阶弯曲模态振幅为零处和微机械悬臂梁的自由端处表面分别淀积不同的待测物质的敏感膜，通过扫频得到检测前后的各阶模态谐振频率，从而计算出不同物质的吸附质量；(a)所述的微机械悬臂梁为长条形，长条形悬臂梁n阶弯曲模态的模态函数为：式中l为悬臂梁的长度，x为悬臂梁长度方向上的坐标，k是一个取决于悬臂梁长度的常数，k1l＝1.875，k2l＝4.694；(b)当n＞2时，knl＝(n‑0.5)π，微机械悬臂梁长度方向上不同位置的质量检测灵敏度表示为：其中ωn和meff分别是谐振梁的n阶弯曲模态谐振角频率和有效质量；(c)单根微机械悬臂梁一阶和二阶弯曲模态振幅为零处的N位置和单根微机械悬臂梁自由端处E位置，通过记录吸附前后悬臂梁一阶和二阶弯曲模态的频率变化，不同位置的吸附量由下述二个公式求得：式中ΔmE、ΔmN分别表示E位置和N位置吸附质量，meff是谐振梁的n阶弯曲模态的有效质量，ω1和ω2分别为一阶模态和二阶模态的频率，Δω1和Δω2为一阶模态和二阶模态的频率变化。FSB00000282037700011.tif, FSB00000282037700012.tif, FSB00000282037700013.tif 【当前权利人】中国科学院上海微系统与信息技术研究所 【当前专利权人地址】上海市长宁区长宁路865号 【统一社会信用代码】12100000425006790C 【引证次数】4.0 【自引次数】1.0 【他引次数】3.0 【家族引证次数】4.0 【家族被引证次数】17
