现有的电子集成导管依靠单独组件的手动组装来集成传感和驱动功能。这严重阻碍了它们的小型化和进一步集成。在这里,我们报告了一种电子集成的自组装微导管。用于传感和驱动的电子元件通过光刻处理的聚合物薄膜的自组装嵌入到导管壁中。该导管的直径仅为 0.1 毫米左右,集成了用于操纵的驱动手指和用于导航的磁传感器,能够有针对性地输送液体。基本功能通过人工模型环境和离体组织进行展示和评估。利用集成磁传感器,我们开发了一种医疗工具的磁跟踪策略,可实现低于 0.1 毫米的高分辨率的基本导航。这些高度灵活和微型的集成导管可能会扩展微创手术的界限并带来新的生物医学应用。
地磁场是地球的基本物理场,具有全天时、全天候、全区域等特点。因此地磁场具有丰富的参数信息。其中,地磁总场、地磁三分量、磁倾角、磁偏角、地磁梯度可用于磁导航[1]。地磁传感器具有体积小、成本低、精度高等优点。此外,地磁传感器还具有很强的抗冲击或过载能力。因此地磁传感器在商业和军事领域得到了广泛的应用。本文的目的是对地磁传感器进行校准和补偿,并最终通过校准后的地磁信息实现地磁导航[2]。现有的地面校准算法包括:1)椭球拟合法,该方法基于一个假设。即在磁传感器测量误差的影响下,磁场测量轨迹可以近似为一条椭圆轨迹。最小二乘椭球拟合法算法的本质是寻找一组椭圆参数,使得测量数据与拟合数据之间的距离在某种意义上最小化。该方法的优点是计算方便,但是对于三轴磁传感器的补偿效果有限[3]。2)磁变校准法,该方法试图计算旋转、拉伸和平移因子,将椭球轨迹校正为圆轨迹。然后利用该模型滤除异常信号。该方法同样易于实现,但补偿标定的精度也有限[4]。3)卡尔曼滤波法。卡尔曼滤波是一种常见的线性系统参数估计方法。可以采用扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)进行补偿。
现职和职位:退休 现职年限:50 年 专利:在磁环境应用的铁磁合金薄层电化学制备领域拥有 6 项专利 专业协会成员: 正式会员 – 罗马尼亚物理学会 正式会员 – 罗马尼亚材料科学-晶体生长学会 正式会员 – 欧洲物理学会 (自 1997 年起) 正式会员 – IEEE 磁学学会 (自 2000 年起) 研究员 – 世界创新基金会 (自 2002 年起) 正式会员 – 国际电化学学会 (自 2005 年起) 熟练外语:英语、法语、俄语 专业领域:先进的纳米结构材料、纳米技术;薄层和表面物理学、表面/界面现象及应用;凝聚态物理学;磁学与磁性材料;分子物理学和热力学。该研究课题包括以下主要领域: - 研究获取和研究多层金属膜和纳米结构磁性材料的磁性能, - 研究获取和研究新型磁性材料(薄层形式)的磁性能、薄层中的有序-无序转变, - 应用研究(在磁传感器和数字磁记录领域应用的磁性材料)、磁传感器的应用, - 设计和建造用于教学和研究的实验室设施。
依赖磁传感器 IC 的工业和消费应用数量也在增加,进一步推动了对我们产品的需求。我们的产品是实现高效、智能和舒适操作的关键组件。例如,我们的霍尔开关被视为无刷驱动器 (BLDC) 中电流换向的理想解决方案。许多应用需要传统的块换向 - 霍尔开关是这里的完美选择。通过使用我们的角度传感器系列直接测量转子角度,可以进一步提高效率水平。
在商业方面,德国在量子技术的量子传感器和激光器方面表现出色。 博世等公司正在与空客合作开发量子磁传感器,展示德国的能力。总部位于慕尼黑的 TOPTICA Photonics 及其子公司 TOPTICA Eagle Yard 是量子技术用高质量激光器制造领域的先驱,同时也为美国提供产品。总部位于雷根斯堡的欧司朗光电半导体公司通过战略性收购美国 Vixar 公司,巩固了其在德国的地位。
SC820系列是一款隔离式电流检测芯片,采用开环霍尔传感器检测原理,通过将高压侧的电流导线引入封装内,根据电流的磁效应,通过芯片内置的磁传感器感应出被测导线周围产生的等磁场量,转换成可处理的等电压信号,通过内置高精度ADC读数放大,采用数字校准技术,去除温度、噪声、迟滞、非线性等环境变量,最终得到接近理想的被测电流的电压值。
内置磁传感器在安装时校准,因此无需远程安装的通量传感器即可提供航向信息。DigiTrak 还可与转弯协调器(称为 Pictorial Pilot)配合使用,有 2 英寸和 3 英寸两种版本。通过为 DigiFlight II 添加俯仰通道,可以提高性能。2 英寸计算机/控制器采用更完整的显示、高度保持和 GPS 转向。DigiFlight II 的某些型号使用配平感应俯仰伺服器来发出配平不足的情况并控制垂直速度。
行业内当前的技术发展是每期主要专题的主题。该贸易杂志专注于传感器(几何和机械参数传感器、压力传感器、磁传感器、光学尺寸传感器、激光传感器、热传感器、化学传感器、加速度、振动、倾斜、方向传感器等)及其应用(机械工程、自动化技术、工业工程、移动机械、机器人、3D 打印、安全工程、交通运输、楼宇自动化、智慧城市、环境工程、电动汽车、医疗工程、食品技术、家用电器等)领域的实践相关文章。未来趋势反映在研究、创新、微纳米集成以及市场和贸易展览会报告等标题下。对研究和行业关键人物的独家采访完善了编辑范围。
磁特征和方法标准收集了具有多年磁传感器经验的人员的企业知识。这些个人因其对该学科的贡献而受到认可和尊重。大约有 32 名或更多技术人员为本文档的编写做出了贡献。这项团队工作涉及政府、军队、大学和公司的多个机构。这些组织包括但不限于德克萨斯大学;国家地面情报中心;尤马试验场;白沙导弹靶场;MITRE 公司;宾夕法尼亚州立大学;佛罗里达州埃格林空军基地的 46TW/TSR;美国陆军研究实验室 - 皮卡汀尼兵工厂;Sentech, Inc.;阿诺德工程开发中心;美国陆军水道实验站;阿伯丁测试中心;Bishop Multisensors 公司;和 BAE 系统。
自旋电子学应用基于半金属性。这是一种新兴现象,指化合物在一个自旋通道中表现出金属性质,而在相反的自旋通道中表现出绝缘或半导体性质。6 半金属 (HM) 化合物于 1980 年被发现,在过去十年中,人们在理论和实验上对自旋注入进行了广泛的研究。7 – 12 这是一种普遍存在的现象,已在多种其他材料中观察到,包括 Heusler 合金、过渡金属氧化物和稀磁半导体 13 – 19 HM 的自旋相关独特性质为构建新型设备提供了机会,例如磁传感器和非挥发性磁性随机存取存储器,它们在自旋极化和微电子的综合作用下运行。20,21