学科: 仪器科学与技术

仪器科学与技术是研究测量、检测、控制与自动化系统中仪器设备的原理、设计、制造及应用的学科,涵盖传感器、精密仪器、智能测控系统、光电检测、微纳制造等领域,融合机械、电子、光学、计算机等多学科知识,致力于提升测量精度、自动化水平和智能化能力,广泛应用于工业、医疗、航空航天、环境监测等国家重大需求领域,是现代科技发展的重要支撑学科之一。(该学科下共有 28 篇文章)

可贴在皮肤上的无线多指标心理生理监测仪

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-02 15:01

学科: 临床医学 仪器科学与技术 心理学 生物医学工程

可贴在皮肤上的无线多指标心理生理监测仪

本文介绍了一款无线、贴肤式多模态生理监测设备,可连续同步采集心率、呼吸、皮肤电反应和体温等信号,用于实时评估心理与生理压力状态。它轻便柔软,适用于婴儿到成人,在睡眠监测、测谎测试、压力实验和急救模拟训练中均表现出高准确度,且比传统有线设备更舒适、更自然。

标签: 多模态生理监测 婴幼儿睡眠障碍 心理生理压力 无线可穿戴设备 自主神经功能

让芯片级陀螺仪更灵敏的“尖点奇异性”增强科里奥利效应

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-21 06:05

学科: 仪器科学与技术 控制科学与工程 物理学 电子科学与技术

让芯片级陀螺仪更灵敏的“尖点奇异性”增强科里奥利效应

本文提出一种新方法,利用芯片级陀螺仪振荡中的‘尖点突变’奇点,使科里奥利效应的灵敏度提升千倍,信噪比提高253倍,精度提高297倍。这突破了传统微小陀螺仪因热噪声导致的性能瓶颈,首次在硅芯片上实现接近高端大型陀螺仪的战略级精度。

标签: 信噪比 尖点奇点 相位调制 科里奥利效应 芯片级陀螺仪

NASA的“罗曼”太空望远镜或将发现数百万颗看不见的中子星

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-18 03:01

学科: 仪器科学与技术 光学工程 天文学 物理学

NASA的“罗曼”太空望远镜或将发现数百万颗看不见的中子星

韦伯太空望远镜的继任者——罗曼空间望远镜,有望通过“引力微透镜”效应,首次大规模发现那些看不见的孤立中子星。这些致密天体不发光、难探测,但其强大引力会使背后恒星的光短暂变亮并轻微偏移,罗曼望远镜能同时捕捉这两种信号,从而直接称量它们的质量。

标签: 中子星质量 天体测量 孤立中子星 引力微透镜 罗曼空间望远镜

NASA“好奇号”火星车钻头被岩石卡住了,科学家们是怎么解困的?

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-13 20:02

学科: 仪器科学与技术 地质学 机械工程 航空宇航科学与技术

好奇号火星车钻探岩石‘阿塔卡马’时,整块28.6磅重的岩石意外被钻头套筒粘起。工程师多次尝试振动、倾斜和旋转钻头,最终岩石在首次新操作中脱落并碎裂。这是任务14年来首次发生岩石整体粘连事件。

标签: 古代火星水环境 好奇号火星车 火星岩石钻探 盖尔陨石坑 钻头粘连故障

受自然启发的大规模并行离子操控装置

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-24 22:01

学科: 仪器科学与技术 化学工程与技术 生物医学工程

本文介绍了一种受细胞核孔复合体启发的新型离子阱(MultiQ-IT),可同时操控超10亿个离子,实现质谱分析的真正并行化。它能实时区分不同电荷态离子、提升信噪比、扩展动态范围,并将离子流按质荷比分束,为单细胞蛋白质组学等超高灵敏度分析开辟新路径。

标签: 多通道离子分束 并行质谱 核孔复合体仿生 电荷态筛选 离子阱

触觉+扭矩,让机器人像人一样灵巧

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-23 12:05

学科: 仪器科学与技术 控制科学与工程 机械工程 计算机科学与技术

触觉+扭矩,让机器人像人一样灵巧

机器人一直难以像人类一样灵巧地用力操作物体,关键在于缺乏对碰撞、平衡、阻力等环境反馈的感知能力。本研究发明了一种新型触觉传感器(TAP传感器),能同时高精度测量扭转角度(0.1°)、扭矩(0.4 N·mm)和压力,且响应快、范围宽、线性好。装上该传感器的机器人无需视觉即可稳定放置物品,在平衡木叠放任务中2.4秒完成、成功率81.5%,超过人类水平;还能自适应切萝卜,实时调整刀姿。这为机器人在复杂环境中实现人机协作迈出关键一步。

标签: 交互闭环 扭矩感知 机器人灵巧操作 自适应切削 触觉传感器

可穿戴式皮肤二氧化碳监测

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-11 09:02

学科: 仪器科学与技术 生物医学工程 计算机科学与技术

本文介绍一种可穿戴皮肤CO₂监测贴片,能无创、连续测量人体皮肤释放的微量二氧化碳。研究发现,皮肤CO₂水平与呼吸呼出CO₂及整体代谢率高度相关,有望替代传统需戴面罩的代谢检测设备,让日常健康监测更轻松便捷。

标签: 可穿戴代谢监测 无创检测 生理传感 皮肤二氧化碳 间接热量测定

创纪录的光探测器:125皮秒内捕捉光信号

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-05 16:01

学科: 仪器科学与技术 光学工程 材料科学与工程 电子科学与技术

科学家研发出一种超薄、无需供电、室温工作的新型光传感器,能捕捉全波段电磁波(从紫外到远红外)。其响应速度达125皮秒,比传统热探测器快数百至数千倍,未来可用于皮肤癌检测、食品安全监测和智慧农业。

标签: 多光谱成像 热释电探测器 等离激元增强 超快光响应 超表面光传感器

蝴蝶翅膀微腔中发现气体涡旋,助力超灵敏气体传感器研发

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-20 18:09

学科: 仪器科学与技术 化学工程与技术 环境科学与工程 生物医学工程

气体传感器在环境监测和医疗诊断中至关重要,但常面临灵敏度与稳定性的权衡。研究发现蝴蝶翅膀微腔中的气体涡流效应可延长分子停留时间,据此设计的周期性微腔(直径-高度比1-1.33)能提升传质效率,使金属氧化物传感器实现超低检测限(0.8-30 ppb)并保持长期稳定,四通道微传感器阵列可实时分析人体呼吸生物标志物。

标签: 分子停留时间 气体传感器 气体涡流 灵敏度-稳定性权衡 蝴蝶微腔

“这下我晚上能睡个安稳觉了”:传感器如何帮科学家解决难题

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-06 12:04

学科: 仪器科学与技术 生物医学工程 计算机科学与技术

实验室传感器已十分普及,可监测温湿度等环境因素,自动预警故障,部分还借助AI分析问题原因,助力保护实验样本、避免研究失败,是现代科研的重要工具。

标签: 人工智能分析 实验室传感器 数据准确性 温度监测 环境监测