本文關(guān)鍵詞：CNTs吸光層修飾的微懸臂梁光-熱動態(tài)響應(yīng)研究

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【摘要】：研究了脈沖調(diào)制紅外激光激勵下,碳納米管薄膜吸光層修飾的微懸臂梁的光-熱-機(jī)動態(tài)響應(yīng)特性。基于有限元分析軟件COMSOL5.0分析了微懸臂梁的動態(tài)溫度分布,由此建立了隨時間變化的一維動態(tài)溫度狀態(tài)方程和微懸臂梁振動方程,進(jìn)而從理論上分析了微懸臂梁動態(tài)響應(yīng)特性。采用波長為1550nm,以最大輸出功率為10m W的激光二極管作為激勵源,激光調(diào)制頻率范圍為0Hz至400Hz,利用振動信號拾取系統(tǒng)進(jìn)行了微懸臂梁振動特性測試實驗。實驗結(jié)果表明,微懸臂梁的振幅隨激光調(diào)制頻率的增加而減小,微懸臂梁的最大光熱響應(yīng)頻率約為181Hz;振幅隨激光功率的增加而增加,其線性相關(guān)系數(shù)為0.993,最大偏差為±2.8m V。研究結(jié)果證明了采用該CNTs薄膜修飾的微懸臂梁作為光熱偏轉(zhuǎn)光譜痕量物質(zhì)探測系統(tǒng)的熱傳感器件的可行性。
【作者單位】： 內(nèi)江師范學(xué)院物理與電子信息工程學(xué)院;
【分類號】：TN209
【正文快照】： 痕量物質(zhì)檢測技術(shù)在人體健康檢測、空氣質(zhì)量監(jiān)測以及反恐等方面具有舉足輕重的作用[1-3]。痕量物質(zhì)檢測技術(shù)通常包括激光誘導(dǎo)擊穿光譜、激光紅外光譜、激光拉曼光譜技術(shù)和激光光熱偏轉(zhuǎn)光譜技術(shù)等[4]。由于具有極高的功率分辨率(約4p W)、能量分辨率(約5f J)以及溫度靈敏度(約1

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