JP2008241618A - カンチレバー型センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブリッジ回路18Aによって、カンチレバー10の振動状態に応じた歪み抵抗素子16Aの抵抗変化を電圧変化として検出し、検出した振動信号を出力する。また、カンチレバー10が共振している状態において、ハイパスフィルタ19Bによって振動信号から高周波数成分の共振信号が取り出され、ローパスフィルタ19Cによって、振動信号から低周波数成分としてのDC成分の変形信号が取り出される。そして、変形信号を用いて共振信号を補正して、共振周波数の変化を検出し、共振周波数の変化からカンチレバーに付着した物質の質量の時間変化を検出する。または、変形信号に基づいて、温度の時間変化を検出する。
【選択図】図2
Description
"人工ノーズ"(アナリティカ ケミカ アクタ Analytica Chamica Acta 第393巻(1999年)59頁)
R=R1+R2+R3+R4 ・・・(3)
Δfc=Δf−r・ΔVDC ・・・(15)
12、215 台座
14、216 アクチュエータ
16A 歪み抵抗素子
18、218 検出回路
18A ブリッジ回路
19、219 増幅回路
19B ハイパスフィルタ
19C ローパスフィルタ
20、220 正帰還回路
22 F−V変換回路
26、226 パーソナルコンピュータ
212 半導体レーザ
214 位置検出器
320 加振回路
420 振動周波数制御回路
Claims (14)
- カンチレバーと、
前記カンチレバーを振動させるアクチュエータと、
前記カンチレバーの振動状態を検出する振動検出手段と、
前記カンチレバーが共振するように前記アクチュエータを制御する制御手段と、
前記カンチレバーが共振するように制御されている状態で、前記振動検出手段で検出された前記振動状態の低周波数成分、又は前記低周波数成分及び高周波数成分に基づいて、物理量を検出する物理量検出手段と、
を含むカンチレバー型センサ。 - 前記制御手段は、前記振動検出手段で検出された前記振動状態に基づいて、前記カンチレバーが共振するように前記アクチュエータを制御する請求項1記載のカンチレバー型センサ。
- 前記制御手段は、前記アクチュエータを制御して、前記カンチレバーをパルス加振させる請求項1記載のカンチレバー型センサ。
- 前記制御手段は、前記アクチュエータを制御して、前記カンチレバーが共振するように、前記カンチレバーの加振周波数を変化させる請求項1記載のカンチレバー型センサ。
- 前記物理量検出手段は、前記振動検出手段で検出された前記振動状態の前記低周波数成分に基づいて、温度を前記物理量として検出する請求項1〜請求項4の何れか1項記載のカンチレバー型センサ。
- 前記物理量検出手段は、前記振動状態の低周波数成分と温度との予め定められた関係に基づいて、前記振動検出手段で検出された前記振動状態の前記低周波数成分に応じた前記温度を検出する請求項5記載のカンチレバー型センサ。
- 前記物理量検出手段は、前記低周波数成分に基づいて高周波数成分の変化を予測し、前記予測された高周波数成分の変化より前記高周波数成分を補正することにより、前記カンチレバーに付着した物質の付着量を前記物理量として検出する請求項1〜請求項4の何れか1項記載のカンチレバー型センサ。
- 前記振動検出手段を、前記カンチレバーの振動状態を検出するように前記カンチレバーに設けられたセンサで構成した請求項1〜請求項7の何れか1項記載のカンチレバー型センサ。
- 前記カンチレバーに設けられたセンサを、前記カンチレバーの振動に応じて抵抗が変化する歪み抵抗素子を含んで構成した請求項8記載のカンチレバー型センサ。
- 前記カンチレバーに設けられたセンサを、前記歪み抵抗素子、及び前記歪み抵抗素子の抵抗の変化によって前記振動状態を検出するためのブリッジ回路を含んで構成した請求項9記載のカンチレバー型センサ。
- 前記カンチレバーを、液中に浸漬するか、ガス中に配置するか、真空中に配置するか、又は大気中に配置した請求項1〜請求項10の何れか1項記載のカンチレバー型センサ。
- 前記物理量検出手段は、カンチレバーの反りを検出する反り検出手段を有することを特徴とする請求項1〜請求項11の何れか1項記載のカンチレバー型センサ。
- 前記カンチレバーの表面を、金属、絶縁物、有機物、抗原、抗体、及びDNAの少なくとも一つで被覆したことを特徴とする請求項1〜請求項12の何れか1項記載のカンチレバー型センサ。
- 前記カンチレバーを複数有することを特徴とした請求項1〜請求項13の何れか1項記載のカンチレバー型センサ。
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