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美安特磁翻板液位计
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浅析磁翻板液位计开发面临的挑战

返回列表发布日期:2019-12-05 11:29:36    |    

    磁翻板液位计是能够检测并响应从物理环境1获取的某种类型的输入的设备,模块或子系统。感知到的输入范围包括光,热运动,湿气,压力和在仪器周围环境中经常发生的各种其他物理现象。

    然后,磁翻板液位计发送已接收的信息,并随后提供输出作为常规信号。然后将该信号转换为人类可读的显示器,或者在某些情况下,可以通过网络进一步以电子方式传输信息以进行读取或进一步处理。

    我们通常看到的最简单的磁翻板液位计示例是运动磁翻板液位计1。运动磁翻板液位计通过以微波,超声波或光束的形式传输能量来发挥作用。然后,当能量流被进入其路径1的物体中断时,磁翻板液位计会检测到该能量。

    图像磁翻板液位计的发展
    由于半导体工业2内不断发展的进步,已经实现了许多类型的音频和视频电子设备的发展。例如,现代数码相机增强的内存和高速数据处理能力可以直接归因于半导体行业的进步,该行业在过去的几十年中已经改变了电子和工程领域。从1969年在贝尔实验室发明电荷耦合器件(CCD)的那一刻起,数个行业和实验室就将这种技术纳入了数码相机2的使用。

    CCD磁翻板液位计在使摄像机尺寸最小化方面做出了巨大贡献,同时还提供了更小的像素尺寸,更高的分辨率和出色的图像质量。尽管取得了明显的进步,但是图像磁翻板液位计的趋势已慢慢转向互补金属氧化物半导体(CMOS)磁翻板液位计,这是因为该磁翻板液位计能够通过高清(HD)为用户提供更快的捕获速度和更高的质量图片2。技术的这种转变导致了数码相机市场的繁荣。例如,在当前的智能手机中,CMOS磁翻板液位计目前被广泛使用以捕获照片。此外,CMOS磁翻板液位计还导致了小型高清摄像机2的发展。
 


    图像磁翻板液位计开发的挑战
    虽然基于CMOS磁翻板液位计技术的数码相机为用户带来了系统集成,低功耗和易用性等巨大好处,但它们确实表现出某些缺点,其中一些缺点包括噪声增加和灵敏度降低2。由于大多数现代智能手机,摄像机和D-SLR摄像机都基于CMOS磁翻板液位计,因此这些图像磁翻板液位计中的最大挑战归因于需要克服CMOS磁翻板液位计的缺点并开发超出人类视觉的摄像机。

    使用细的铜(Cu)线而不是铝(Al)可以使CMOS磁翻板液位计以更有效的方式捕获光,同时也便于使用更高的变焦镜头2。二维(2D)材料(例如石墨烯)将来也可以用作半导体,以创建下一代图像磁翻板液位计。一旦针对这些特定应用发生了向2D材料的过渡,则图像磁翻板液位计和电子设备的开发将具有更大的可能性。

    石墨烯电子磁翻板液位计的潜在应用
    由于石墨烯出色的物理化学和电子特性,该材料可在包括生物,机械和化学磁翻板液位计3在内的各种磁翻板液位计的开发过程中使用。用这种材料开发的一些基于石墨烯的生物磁翻板液位计包括:

    基于还原氧化石墨烯的葡萄糖磁翻板液位计
    DNA磁翻板液位计可用于对核碱基,核苷酸和单链DNA(ssDNA)和双链DNA(ds DNA)的超高灵敏度和选择性
    用于检测DNA分子的石墨烯FET(GEFT)磁翻板液位计
    蛋白质检测磁翻板液位计
    细胞检测和定量磁翻板液位计。

    基于石墨烯的机械磁翻板液位计的其他示例包括应变磁翻板液位计和基于石墨烯的化学磁翻板液位计,例如那些能够检测给定区域3中是否存在可燃,可燃和有毒气体的磁翻板液位计。

    石墨烯基磁翻板液位计的挑战
    为了在合适的环境中更好地使用磁翻板液位计,将磁翻板液位计集成到基于磁翻板液位计的系统中至关重要。尽管如此,目前石墨烯主要用于磁翻板液位计中,而不是用于传感系统或智能磁翻板液位计3中。石墨烯的非凡性能使其成为理想的候选材料,可以用作多用途磁翻板液位计,例如同时测量应变,压力和磁场3所需的单个磁翻板液位计。这些类型的基于石墨烯的多用途磁翻板液位计和传感系统的开发有望具有广泛的消费应用。

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