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公开(公告)号：CN106382980A
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201611093434.6
申请日：2016-12-02
Applicant: 中北大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明涉及光学领域和微纳系统领域，具体为基于回音壁模式的端面耦合光栅芯片级多环波导腔级联矢量高灵敏声传感器，包括中心环形波导腔，中心环形波导腔四周均匀耦合有方位环形波导腔，中心环形波导腔上还耦合有纳米端面耦合输入光栅，每个方位环形波导腔上还耦合有纳米端面耦合输出光栅，每个纳米端面耦合输出光栅都和光电探测器连接，光电探测器和AD采集模块连接，AD采集模块和FPGA处理器连接，FPGA处理器再与PC机连接。本发明与传统声探测系统相比，解决了传统声探测系统存在的灵敏度低、信号传输损耗大、抗电磁干扰能力差等问题，实现高灵敏度、长探测距离、能够在强电磁干扰等极端环境正常工作的声信号探测。
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公开(公告)号：CN119587064A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411174054.X
申请日：2024-08-26
Applicant: 中北大学
IPC: A61B7/04
Abstract: 本发明为一种心音图仪电声指标的测试系统及其测试方法，属于心音图仪技术领域。本发明系统包括心音图仪、信号发生器、功率放大器、声源校准器、标准传感器、信号采集卡和上位机测试模块，信号发生器与功率放大器连接形成测试声源，声源校准器对测试声源进行校准；标准传感器和心音图仪放置在同一位置，用来接收测试声源发出的信号，并将接受到的声音信号转变为电信号；信号采集卡分别与标准传感器和心音图仪连接，用来将电信号转变为数字信号；上位机测试模块与信号采集卡连接，用来将转变后的数字信号进行处理和分析，以测量心音图仪信噪比和频率响应，并进行灵敏度测试。本发明系统可以快速、便捷地测试心音图仪的电声指标。
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公开(公告)号：CN118936567B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411430683.4
申请日：2024-10-14
Abstract: 本发明属于半导体传感器技术领域，公开了一种基于硅纳米通道的温盐深传感器及其制造方法；所述基于硅纳米通道的温盐深传感器中：硅衬底层上设置有SiO2埋氧层；SiO2埋氧层上设置有三个硅纳米通道，每个硅纳米通道的两侧均为欧姆接触区硅膜；金属引线及电极层设置于SiO2埋氧层上，且与各个欧姆接触区硅膜相连接；SiO2隔离层用于作为保护层；其中一个硅纳米通道的上方设置有SiO2栅氧层；其中一个硅纳米通道下方的硅衬底层设置有用于作为背腔的空腔。本发明技术方案解决了传统温盐深传感器结构复杂、体积较大、集成化程度低的难题，且能够保证温盐深传感器的高灵敏度探测以及参数一致性。
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公开(公告)号：CN119437992A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411732933.X
申请日：2024-11-29
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电容式微机械超声换能器的液体密度检测装置及检测方法，属于超声检测及传感器技术领域。本发明检测装置主要由液体检测槽、铝块、CMUT、超声波脉冲发生接收器、示波器、数据处理模块和显示存储单元组成。本发明检测方法是根据液体密度变化会影响CMUT的振膜阻尼，所以通过测量CMUT在不同密度的液体中谐振频率的变化，根据预设的频率‑密度校准曲线推算出液体密度。本发明检测装置在液体密度检测中具有精度高、便携性强、响应速度快、实时性好等优点，适应多种液体的特点，能够在工业、环境监测及生物医学等领域广泛应用。
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公开(公告)号：CN118744962A
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202410909037.X
申请日：2024-07-08
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种采用HF气体穿透种子层来制备电容式传感器的方法，属于MEMS传感器技术领域。该方法首先对SOI晶圆片进行硼离子掺杂，然后制备上下电极体及焊点，接着进行高温退火形成HF可穿透的种子层，之后制备形成电容空腔、振膜体，最后进行划片即得到电容式传感器。本发明是基于MEMS技术而提出的一种全新的电容式传感器的制备方法，该方法制备得到的传感器的体积可控制在较小范围内，制造过程具有出色的一致性，可以实现高度集成，同时成本相对较低且容易批量生产。因此，本发明方法相对于现有技术而言更具吸引力，能够在各个应用领域中产生重要的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117046704A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202310991960.8
申请日：2023-08-08
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种基于小型化CMUT封装单元的环阵测试装置及其制备方法，属于传感器技术领域。首先包括一套封装模具，通过该封装模具完成了对小型化CMUT的完好封装；其次通过封装模具还得到了一种小型化CMUT封装单元，封装模具中的夹具直接被封装在了该封装单元中，与封装单元融为一体；最后通过得到的小型化CMUT封装单元又得到了一种环阵测试装置。通过封装模具的封装，既保证了形状尺寸一致，又达到封装防水的目的，可应用于水下测试。测试装置保证了器件的对准位置精度，避免了位置误差对收发信号的影响。由于器件形状尺寸一致，此测试装置可拆卸后重复使用，减少了安装与对准时间，大大提高了测试效率。
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公开(公告)号：CN114812878B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202210357554.1
申请日：2022-04-07
Applicant: 中北大学
IPC: G01L1/18 , H01L21/265 , H01L21/324
Abstract: 本发明属于传感器技术领域，涉及敏感单元及其制备，具体为一种高灵敏度敏感单元及其制造方法，其包括半导体衬底、N阱和至少一块LDD超浅结，半导体衬底向上延伸有外延层，外延层进行轻的P型杂质掺杂，N阱位于外延层上，LDD超浅结位于N阱上，LDD超浅结的两端设有p+有源区，外延层表面覆盖有氧化层，氧化层上开有暴露p+有源区的窗口，窗口处暴露的p+有源区通过合金层连接有金属引线。本发明所述方法采用CMOS工艺中的超浅结漏注入方式在压阻区进行低能离子注入，使之产生LDD超浅结硅纳米膜；利用硅纳米膜的巨压阻效应敏感机制，可以大幅提高传感器的灵敏度。
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公开(公告)号：CN115780223A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211429162.8
申请日：2022-11-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种MEMS超声波换能器，其包括若干个按照行列规则排布的换能器单元，由上而下依次为上电极层、振动薄膜、绝缘支撑层、衬底硅片和下电极层，振动薄膜和绝缘支撑层上开设有若干围绕上电极层设置的通孔，振动薄膜和绝缘支撑层上开设有一圈环形槽，衬底硅片的顶面中心处设有与通孔相通的凹槽。本发明通过在换能器单元器件层之间刻蚀环形槽结构来降低换能器在工作时的锚点损耗来，同时通过在换能器单元器件层上刻蚀通孔结构来使换能器振动薄膜从类高斯运动变为类活塞运动，最终达到了提高换能器灵敏度的目的。
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公开(公告)号：CN105468873B
公开(公告)日：2018-08-14
申请号：CN201510988227.6
申请日：2015-12-24
Applicant: 中北大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明属于集成光学领域和材料表面工程领域，尤其涉及采用激光以降低波导侧壁粗糙度的方式降低硅光波导散射损耗的仿真模拟方法，具体为一种硅基光波导激光表面光滑化仿真方法，解决了使用激光对硅基光波导做表面粗糙度处理过程中，凭经验设置工艺参数的不准确，成功率低等关键问题。该数值仿真方法可以重现任何工艺制作的波导侧壁产生的粗糙表面。根据还原的侧壁真实形貌，结合相变要求的熔深、时长数据，获得相应的激光能量密度、入射角、脉冲时长参数。为工艺过程提供了准确可靠的参数数据。本发明分析结果准确性、精度高，极大地缩短了工艺参数获得的周期，为光波导器件的大规模生产和自适应加工奠定了坚实的基础。
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公开(公告)号：CN106684199B
公开(公告)日：2018-04-03
申请号：CN201710075997.0
申请日：2017-02-13
Applicant: 中北大学
IPC: H01L31/09 , H01L31/0232 , G01J5/10
Abstract: 本发明属于光学领域和微纳系统领域，具体为一种金属微纳超结构表面等离激元超快探测结构。金属微纳超结构表面等离激元超快探测结构，包括Si基底，Si基底上生长有一层二氧化硅，二氧化硅层上设有一层石墨烯薄膜，石墨烯薄膜上两侧分别都设有方块状金属Au块，两方块状金属Au块之间的石墨烯薄膜设有一层TiO，TiO层上均布有球状金属Ag，球状金属Ag上设有一层石墨烯薄膜覆盖层，球状金属Ag之间具有纳米级间隙，解决了石墨烯制作的光电探测器由于光生载流子较少使得灵敏度受限、传输速度较慢等问题。
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