功率放大器在压电陶瓷的声光模式转换实验中的应用

实验名称: 基于压电陶瓷的声光模式转换实验

研究方向：光纤模式

实验内容: 用高频高压信号驱动压电陶瓷振动光纤产生模式转换

测试目的：利用功率放大器对驱动电压的放大实现压电陶瓷的GX率振动

测试设备: 压电陶瓷

放大器型号: Aigtek: ATA-2022H

实验过程:

信号发生器产生的高频正弦信号（1 MHz 附近）通过高频电压放大器后，幅值（峰峰值）被放大到百伏左右，能够很好地驱动压电陶瓷片振动，产生我们所需要的高频有效振动实现模式转换实验。

测试结果：

信号发生器输出的信号电压幅值很低，对于压电陶瓷片的驱动能力弱，其振动效率很低，无法满足我们对于模式转换所需要的高频GX率振动。而加了高压功率放大器之后，驱动电压大幅增加，使得压电陶瓷片振动强度大，其产生的声光作用强，模式耦合实验结果理想。

安泰的功率放大器广泛应用于MEMS 实验、压电陶瓷、水声（换能器）磁性材料的磁化特性（B-H 曲线）测量以及YL领域（磁场生物效应）等众多领域。安泰免费为西安本地客户提供上门演示服务，为全国客户提供样机演示服务，如需了解更多，欢迎访问安泰测试网。

实验名称：高压放大器基于压电陶瓷的双块式轨枕与道床界面损伤识别中的应用

实验目的：针对双块式轨枕提出了仿真厚度型压电陶瓷片的布置方案，提出了损伤识别的研究

实验设备：压电驱动器，数据采集卡，信号发生器，高压放大器ATA-2022H，试件。

实验内容：

对轨枕与道床界面的典型界面状态:健康情况、局部裂缝、部分脱粘、完全脱粘和无接触等，设计并制作了5种工况对应的轨枕与道床复合试件。提出了一种在界面邻近部位布置压电陶瓷对进行应力波测量从而实现轨枕与道床界面损伤识别的方法。

实验过程：

1.压电陶瓷片的布置及平台的搭建；

依据界面的位置，换能器的振动方式选取了试件合适的位置张贴压电陶瓷片

压电陶瓷分部示意图

2.试验设置：信号经过高压放大器放大，激励到驱动器上。数据采集系统用于采集传感器所接收到的应力波响应。监测终端实现对数据的储存与分析。

组装示意图

实验现场

3.测试过程。

选定激励信号的输入电压幅值与频率等参数，对5种工况下的试件展开测试。基于A-Al路径、B-BI路径及CCl路径的压电陶瓷片的收-发对，试验中对5种不同粘结状态的轨枕与道床复合试件开展了5次完全分开的测试。

测试路径示意图

实验结果：

采用正弦激励和扫频激励的测试均能识别健康状况、局部裂缝、部分脱粘、完全脱粘及无接触等状态，结果与试件及压电陶瓷片布置的对称性有关。

不同频率正弦激励下响应信号时域幅值

路径上扫频激励下5种工况中响应信号总能量

高压放大器ATA-2022H主要指标：

以上关于ATA-2022H高压放大器的应用方案由西安安泰测试整理发布，西安安泰研发的高压放大器广泛应用于压电陶瓷驱动、超声波测试、声呐系统应用和MEMS测试等，可提供免费样机SY服务，如果想了解高压放大器更多应用，欢迎访问安泰测试网。

超声导波检测技术与常规的无损检测方法相比，具有检测距离长，检测速度快等突出优点。超声波所用的激励源采用大功率信号源驱动激励的方法，放大并传播在管道中接收到的超声导波回波信号，利于缺陷检测的分析和处理。针对市场上常规信号源输出电压低,带负载能力弱,无法驱动超声波探头、换能器等大功率容性负载的实际问题，Aigtek推出了一种可输出大功率437W，频率DC-500KHz的功率放大器。

超声波是声波的一部分，是人耳听不见、频率高于20KHZ的声波，它和声波有共同之处，即都是由物质振动而产生的，并且只能在介质中传播。功率放大器是为超声换能器提供电能的关键部分，它主要用来激励压电超声换能器将功率放大器提供的电能转化为机械能。

超声激励源主要原理：

超声激励源实质上就是一个功率信号发生器，它产生一个与探头、换能器、压电陶瓷谐振频率一致的正弦波信号，经过功率放大器放大后，使得大功率电信号激励探头等产生机械振动，从而产生超声波。

ATA-4052功率放大器介绍：

ATA-4052是一款理想的可放大交、直流信号的单通道高压功率放大器。输出310Vp-p（±155V）电压，437W功率，可以驱动高压功率负载。电压增益数控可调，一键保存常用设置，为您提供了方便简洁的操作选择，可与主流的信号发生器配套使用，实现信号的放大。

基于Aigtek对功率放大器多年的测试研究，其主要产品优势：宽频带·高速·高电压、双极性、大功率。

ATA-1000的频带宽度为DC∼24MHz、上升速率为2000V/µs，即使对于上升迅速的脉冲信号和复杂波形信号也能够实现。

ATA-2000的频带宽度为DC∼1MHz、输出电压为1600Vp-p，即使对于有高压需求的压电元件和显示元器件，也能够富富有余地进行驱动。

ATA-3000的功率为810W，提供大功率的电磁场线圈驱动，同时所有的都能从直流开始输出的, 所以能够轻松实现信号发生器提供的任意波形的放大。

ATA-4000高压功率放大器输出功率为437W，频率宽度为DC-1MHz，可同时满足驱动高压大功率型负载，可双极性输出，匹配任意型号品牌的信号发生器并放大各种波形。

实验名称：垂向动磁式压电振动能量收集器建模及实验研究

研究方向：为了改善单悬臂梁压电能量收集器的性能

实验内容：

为了改善单悬臂梁压电能量收集器的性能，设计了一种垂向动磁式压电振动能量收集结构。针对该结构建立了集总参数压电耦合模型并进行数值仿真，同时搭建实验平台对结构性能进行评价。

测试设备：示波器、能量收集电路、信号发生器、功率放大器、电磁激振器、加速度计等。

实验过程：

实验平台的激励部分是由函数发生器、功率放大器和电磁激振器组成，实验中通过函数发生器调节频率进行向上扫频测试。测量部分由加速度测量及能量测量功能组成，加速度测量由加速度计及附加的信号调理器完成，加速度计固定在亚克力底座上，以对激励的加速度进行标定与测量。

压电材料通过导线与能量收集电路连接，电路中加入电阻作为负载，以方便对能量收集装置的性能进行测试。负载两端及IEPE加速度传感器的输出均直接接入示波器，直接记录系统输出电压及加速度情况。

实验结果：

（1）低频排斥与咼频吸引模式呈现咼峰宽频带特性，高频排斥与低频吸引呈现了双峰值特性，低频排斥模式更易于应用。

不同负载下的电压和功率曲线

（2）集总参数模型在可接受误差范围以内可以有效预测结构性质，幅值的预测误差小于7%,可以用于VMM-PVEH的设计与参数优化。

（3）在不同的磁感应强度下均存在zui优的磁铁距离值，随着磁感应强度的增大，zui优距离值变大，各zui优值下的峰值近似。

（4）在本文所述的zui优化参数条件下,系统峰值功率可提高42.7%，带宽可提高40. 6%。

如需了解功率放大器更多应用案例欢迎咨询安泰测试。

实验名称：功率放大器ATA-4051在单信号激励的弯弯复合超声电机的正反向运动实验中的应用

研究方向：超声电机

测试目的：验证基于8字形振动轨迹的超声电机的工作原理的可行性

测试设备：函数信号发生器，ATA-4051功率放大器，激光位移传感器，激光转速计。

实验内容：用单路特殊激励信号（由频率比为1:2两个正弦波形叠加而成）驱动弯弯复合超声电机，测试其驱动足的运动轨迹和样机基本输出特性

实验过程:

（1）测试驱动足轨迹。用两个激光位移传感器分别对准驱动足的上表面和右表面，用函数信号放大器产生信号，经过功率放大器（ATA4051）放大后施加到超声电机上，打开传感器采集功能，完成振动轨迹采集。改变激励信号中两种信号的相位差，从0~360度范围内，每15度测试一次，共测24次。

实验装置

（2）测试输出特性。驱动足处放置一个小滑轮，侧面贴放光纸，拨动滑轮每转一周，观察转速计计数是否正常。之后用信号发生器和功放产生激励信号并施加到超声电机上，测试电机在不同波形（两种频率成分正弦的相位差）下的输出速度。

测试结果:

1. 驱动足处在波形相位差为165度和-15度时都可以获得8字型轨迹，轨迹的运动方向相反；

2. 所提出的基于8字型轨迹的超声电机，的正反向输出特性差异小于4%，推动直径为22mm转子运动时ZD输出速度为1373rpm；

3. 所提出的基于8字型轨迹的超声电机只需单向激励信号就能实现双向输出运动，压电元件无闲置，摩擦耦合效率高，在航空航天等高可靠性应用领域具有潜在应用价值。

轨迹运动测试结果

机械输出特性测试结果

本文实验素材由西安安泰整理发布，安泰功率放大器广泛应用于压电陶瓷驱动、超声波测试、声呐系统应用和MEMS测试等，可提供免费样机SY服务，如果想了解功率放大器更多应用，欢迎访问安泰测试网。

实验名称：基于MEMS工艺柔性基底磁通门传感器性能测试与分析

本文主要搭建了一套磁通门性能测试系统，主要测试设备有：信号发生器、功率放大器、磁强计、电流表、磁通门传感器、示波器等。

磁通门传感器测试系统：

激励信号由任意信号发生器33220A和功率放大器ATA-4011串联产生。任意信号发生器可产生正弦波、方波、三角波、锯齿波，也可以通过程序控制产生特殊形状的波形。功率放大器ATA-4011带宽可达到1MHz，ZD提供2.82App的电流值，满足测量需求。

为了测量激励电流有效值，在激励电路上串联一个电流表，当磁通门传感器作为磁场传感器时，被测磁场由直流电源激励一个螺线管产生，为了标定被测磁场的大小，在螺线管前串联一个电流表测试螺线管电流。

基于MEMS工艺的柔性基底磁通门磁场传感器

当磁通门作为电流传感器时，将柔性基底磁通门传感器粘贴在一个圆柱形的支撑骨架上，使柔性基底传感器铁芯两端紧挨以使磁路闭合，并将被测电流穿过支撑骨架ZX。被测电流用直流电源提供，并串联一个电流表用于标定被测电流值，在磁通门的感应线圈两端接示波器对输出信号进行分析。

基于MEMS工艺的柔性基底磁通门电流传感器

ATA-4011高压功率放大器产品介绍：

如需了解ATA-4011高压功率放大器详细产品资料欢迎访问安泰测试网。

近期，某实验室咨询安泰测试，说他们需要做压电陶瓷驱动实验，而信号发生器输出电压低，带负载能力弱，无法解决高压大功率驱动问题，问我们是否能够帮助他们解决这一问题。

安泰测试技术针对这一问题，给实验室提供功率放大器+信号发生器的测试方案，并为他们提供了现场演示，wan美的解决了这个问题。

压电陶瓷作为一种电压控制器件，在精密仪器设备中有着广泛的应用。由于晶体的特性，压电陶瓷会在外部驱动电压下产生伸缩形变，形变量正比于驱动电压。如果驱动电压高达上千伏，则需要很高的驱动电源，动态工作时输出电流大，并且工作时热功耗较大。

压电陶瓷驱动方式一般为激振荡式驱动，利用方波（或短行波）振荡器来激励发声。压电陶瓷片主要工作在10KHz以上的频率上，电压需要200V左右，输出功率要求大，市场上常规的信号发生器输出电压低，带负载能力弱，功率放大器和信号发生器都需要具有高性能和高品质的输出波形：一方面是良好的稳定性能，输出波形失真小，并且信号发生器还需要能产生多种波形信号；另一方面是良好的动态性能，调幅调频方便，负载适应性好，此外有些测试除了需要信号发生器提供输出电压外，还需要功率输出。

客户做测试实验需要的是高电压信号，方波，频率在20KHz左右，电压在200Vp-p左右。信号发生器和放大器推荐的是泰克的AFG2000系列、ATA-2022H高压放大器，信号发生器输出电压幅度只有10Vp-p，接上高压放大器ATA-2022H，输出电压达到了200Vpp，功率Z大50W，频率范围是DC-1MHz，完全满足驱动测试需求，可直接进行驱动压电陶瓷片。

安泰的功率放大器解决了任意波形函数信号发生器的低电压和小功率问题，可驱动各种阻性、容性、感性负载，Z大输出高压1600Vpp，Z大电流18A，Z大功率810W，频率范围广DC-24MHz，单端输出和差分输出可选择，输出阻抗可定制。

信号发生器搭配功率放大器方案还可以应用在压电陶瓷驱动、传感器测试、超声波换能器驱动和无损检测、电磁阀和继电器驱动、MEMS控制驱动、无线充电测试等。

安泰测试为了帮助客户更好的解决测试问题，为西安本地客户提供免费样机演示服务，全国客户提供免费样机SY服务，如果您需要泰克示波器、功率放大器、信号发生器等样机演示服务，欢迎咨询安泰测试网。

生命科学研究离不开各式各样的模式生物，模式生物由于其结构简单、生活周期短、培养简单、基因组小等特点，在生物医学等领域发挥重要作用。模式生物作为材料不仅能回答生命科学研究中Z基本的生物学问题，对人类一些疾病的ZL也有借鉴意义。常见的模式生物有真菌中的酵母，低等无脊椎动物中的线虫，昆虫纲的果蝇，鱼纲的斑马鱼，哺乳纲的小鼠以及植物中的拟南芥。

高内涵系统不仅仅适用于各种各样的细胞模型，对各种小型的模式生物也非常友好，通过将这些模式生物做一些预处理，放在微孔板中，我们就可以用高内涵系统来拍摄和分析它们。本期和下期，我们将隆重介绍高内涵与这些模式生物的故事。

酵 母

常用于模式生物的酵母有两个物种：出芽酵母和裂殖酵母，以出芽酵母为例，其细胞为球形或者卵形，直径5–10μm。其繁殖的方法为出芽生殖。使用高内涵系统，可以观察和分析酵母的世代周期、蛋白定位等。

实验一

Hoechst 33342 染色酵母活细胞，通过63倍水浸式物镜拍摄酵母细胞，高内涵分析软件Harmony自动识别酵母细胞，PhenoLOGIC人工智能算法区分出芽细胞：

实验二

酵母细胞器相关蛋白的标记，红色标记整个酵母细胞，绿色为不同细胞器，高内涵分析软件Harmony可识别不同的细胞器结构，分析其荧光强度、形态学参数和纹理参数[1]。

下图为突变体中蛋白定位发生变化[1]。

斑马鱼

斑马鱼也是成熟且常见的模式生物，常用于疾病研究中。斑马鱼成鱼体长5cm左右，幼鱼0.5-2cm，全身透明。一般首先对斑马鱼进行麻醉，再进行高内涵拍摄。

实验一

斑马鱼曲度的研究，毒性处理或一些基因突变会导致斑马鱼的曲度发生变化，高内涵分析软件Harmony可分析斑马鱼的轴向长度、曲率、弯曲角度等参数：

实验二

斑马鱼血管研究，斑马鱼全身透明，一直以来都是非常好的心血管研究模式生物，通过20倍水浸式物镜（NA1.0）对斑马鱼血管进行成像，高内涵分析软件Harmony可通过一系列算法识别荧光标记的斑马鱼血管结构，也可对血管结构做3D重构，分析血管长度、荧光强度等参数：

参考文献

1.Yeast Proteome Dynamics from Single Cell Imaging and Automated Analysis. Cell. 2015 Jun 4;161(6):1413-24. doi: 10.1016/j.cell.2015.04.051.

关于珀金埃尔默：

珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决Z棘手的科学和YL难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn。

       高内涵系统不仅仅适用于各种各样的细胞模型，对各种小型的模式生物也非常友好，通过将这些模式生物放在微孔板中，我们就可以用高内涵系统来拍摄和分析它们。本期，我们将继续介绍高内涵与这些模式生物的故事。

拟南芥

拟南芥为两年生草本，一般可长到7-40厘米，是植物学Z为常见的模式生物。其幼苗、根、茎、叶、原生质体均可在高内涵上进行自动成像和分析。

实验一

高内涵用于研究活体拟南芥全叶组织中膜运输的调节，40倍水浸式物镜对拟南芥叶片进行多层扫描，使用高内涵分析软件Harmony识别膜泡转运体，统计其数目、荧光强度、定位等参数[2]（如下图）。

秀丽隐杆线虫

秀丽隐杆线虫在遗传与发育生物学、行为与神经生物学、衰老与寿命、人类遗传性疾病都有非常重要的贡献，成虫体长为1mm，通身透明。一般首先对秀丽线虫进行麻醉，再进行高内涵拍摄。

实验一

分析不同药物处理后秀丽线虫的数量和荧光强度，10倍物镜拍摄多个视野，高内涵分析软件Harmony识别不同线虫，计数并分析线虫的荧光强度[3]（如下图）。

小型藻类

藻类的生长、繁殖与水体环境密切相关，常作为水体污染指示物，用于对水体的实时监测中。小型藻类可放置于微孔板中，通过离心使其贴底，从而进行高内涵的拍摄，根据研究内容不同，一般采用20倍-63倍水浸式物镜进行成像。很多研究中通过对叶绿体的成像来判断藻类的状态，成像过程需要设置针对叶绿素自发荧光特殊的检测方法，即通过设定激发光和发射光，定义一个新的通道（excitation 460-490nm，emission 655-705nm）。

实验一

藻类用于检测水质污染，本研究中，模拟微塑料水质污染，检验裸藻的生长状态，采用20倍水浸式物镜(NA 1.0) 进行成像，绿色为微塑料，红色为叶绿素。（如下图）

生长状态不好的裸藻叶绿素荧光强度减弱，形态发生变化。（如下图）

左图为Harmony软件识别裸藻细胞，中间图为通过形态区分形态正常的梭状裸藻（红色）和因毒性变圆的裸藻（绿色），右图为通过荧光强度区分死亡裸藻（绿色）和存活裸藻（红色）。

参考文献

2.High-throughput confocal imaging of intact live tissue enables quantification of membrane trafficking in Arabidopsis. Plant Physiol. 2010 Nov;154(3):1096-104. doi: 10.1104/pp.110.160325. Epub 2010 Sep 14.

3.Expanding the Biological Application of Fluorescent Benzothiadiazole Derivatives: A Phenotypic Screening Strategy for Anthelmintic Drug Discovery Using Caenorhabditis elegans. SLAS Discov. 2019 Aug;24(7):755-765. doi: 10.1177/2472555219851130. Epub 2019 Jun 10.

关于珀金埃尔默：

珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决Z棘手的科学和YL难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。

了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn。

实验名称：PZT4压电陶瓷的温度变化研究

研究方向：PZT4压电陶瓷的强场下升温变化研究

测试目的：探索大功率领域压电陶瓷的应用，探索大功率情况下压电陶瓷温度变化对材料特性的影响，从而探寻合适的驱动方法降低由于压电陶瓷升温对器件特性的影响，这个大功率压电陶瓷器件的应用有着至关重要的作用。

测试设备: 示波器、信号发生器、 ATA-2082高压放大器 电脑（处理数据）温度监测仪（监控温度变化） DSP720(监控电流)

实验过程：

1. 将实验仪器放置合适位置，将实验仪器进行连接，检查无误后开机；

2. 将准备测试PZT4陶瓷压电振子放置夹具中；

3. 通过信号发生器给高压放大器提供一个激励信号（正弦波），调整高压放大器的放大倍数，进行输出一定幅值的电压施加在压电振子上进行驱动；

4. 使用温度监测仪监控该频率，电压幅值下的温度；

5. 改变电压幅值重复实验，并记录数据；

6. 处理记录的数据；测试完毕整理仪器。

实验结果：

根据实验测试的PZT4压电陶瓷振子的温度变化情况，整理数据并进行画图，整理出升温曲线，左图是监控的电流变化情况，右图是PZT4压电振子的升温变化情况，随着输入功率的增加，压电振子出现了明显的升温变化。

高压放大器在该实验中发挥的效能: ATA-2082 高压放大器在整个实验过程中为实验测试提供了一个稳定的电压，为实验能够顺利进行提供了必要条件。

ATA-2082高压放大器具体指标：

通道：双通道

电压：zui大输出电压800Vp-p（±400V）

电流：zui大输出电流 40mA

带宽：带宽（-3dB）高达DC~200KHz

压摆率：压摆率 250V/μs

安泰自主研发的高压放大器可用于模拟电路仿真、压电陶瓷驱动、换能器应用、无线充电应用、MEMS测试、无线通信等，可以匹配Tektronix、Keysight、Rigol等国内外知名品牌的信号发生器，安泰测试可以免费为客户提供样机演示服务（西安本地可免费演示）。如需了解更多高压放大器相关产品资料或者应用欢迎访问安泰测试网。

实验名称: 功率放大器基于超磁致伸缩换能器的CFRP板孔裂纹缺陷检测中的应用

研究方向：无损检测

测试目的：验证磁致伸缩换能器在CFRP板孔缺陷识别的有效性

测试设备: ATA-2021H功率放大器，信号源，示波器，换能器等

实验内容:对换能器施加扫频信号确定换能器的最佳工作频段，对换能器施加激励信号，利用超声导波检测CFRP孔缺陷，并进行信号处理，确定缺陷位置。

实验过程：

实验板材为CFRP材质，边长500mm,厚度2mm，通过信号发生器产生激励波形，通过功率放大器放大，磁致伸缩换能器产生高能超声信号，将PZT-5方形贴片用于信号采集，通过分析信号来判断导波信号中包含的缺陷信息。

实验结果：

（1）扫频可快速测试元件的频率特性， 通过产生不间断频率连续变化的信号，作用于换能器，获得不同频率下换能器的响应特性。由于超磁致伸缩材料其工作频率不超过100KHz,因此扫频范围为40-100kHz.激励端响应信号幅度随频率逐渐提升呈线性增大。扫频信号通过复合板传播后到达接收端，由图中课件在频率70,80,92kHz处，信号幅值为局部峰值，为换能器的相对优选激励频率。

（2）通过对信号进行短时傅里叶变换的得到的最终的缺陷云图。

放大器在该实验中发挥的效能:驱动换能器、激励超声导波信号

选择功率放大器ATA-2021H的原因:放大器可以很好的驱动电感线圈，给电感线圈施加稳态和瞬态电流。

实验中用到的功率放大器ATA-2021H参数指标：

最大输出电压200Vp-p（±100Vp，输出电流 500mAp，带宽（-3dB）高达DC~1MHz

本文实验素材由西安安泰整理发布，安泰功率放大器广泛应用于压电陶瓷驱动、超声波测试、声呐系统应用和MEMS测试等，可提供免费样机试用服务，如果想了解功率放大器更多应用，欢迎访问安泰测试网www.agitek.com.cn。

实验名称: 功率放大器基于超磁致伸缩换能器的CFRP板孔裂纹缺陷检测中的应用

研究方向：无损检测

测试目的：验证磁致伸缩换能器在CFRP板孔缺陷识别的有效性

测试设备: ATA-2021H功率放大器，信号源，示波器，换能器等

实验内容:对换能器施加扫频信号确定换能器的Z佳工作频段，对换能器施加激励信号，利用超声导波检测CFRP孔缺陷，并进行信号处理，确定缺陷位置。

实验过程：

实验板材为CFRP材质，边长500mm,厚度2mm，通过信号发生器产生激励波形，通过功率放大器放大，磁致伸缩换能器产生高能超声信号，将PZT-5方形贴片用于信号采集，通过分析信号来判断导波信号中包含的缺陷信息。

实验结果：

（1）扫频可快速测试元件的频率特性， 通过产生不间断频率连续变化的信号，作用于换能器，获得不同频率下换能器的响应特性。由于超磁致伸缩材料其工作频率不超过100KHz,因此扫频范围为40-100kHz.激励端响应信号幅度随频率逐渐提升呈线性增大。扫频信号通过复合板传播后到达接收端，由图中课件在频率70,80,92kHz处，信号幅值为局部峰值，为换能器的相对优选激励频率。

（2）通过对信号进行短时傅里叶变换的得到的Z终的缺陷云图。

放大器在该实验中发挥的效能:驱动换能器、激励超声导波信号

选择功率放大器ATA-2021H的原因:放大器可以很好的驱动电感线圈，给电感线圈施加稳态和瞬态电流。

实验中用到的功率放大器ATA-2021H参数指标：

Z大输出电压200Vp-p（±100Vp，输出电流 500mAp，带宽（-3dB）高达DC~1MHz

本文实验素材由西安安泰整理发布，安泰功率放大器广泛应用于压电陶瓷驱动、超声波测试、声呐系统应用和MEMS测试等，可提供免费样机试用服务，如果想了解功率放大器更多应用，欢迎访问安泰测试网www.agitek.com.cn。

病毒性疾病爆发是水产养殖业最严重的问题，具有传播快、发病快和致死率高等特点，对水产养殖业造成了巨大的经济损失；而疫苗免疫是对其进行防控的最有效措施。在水产动物免疫途径中，注射方式效果较好，但不适合渔业生产；浸浴免疫操作简单，适合在鱼苗和鱼类大规模养殖中推广使用，但是浸浴疫苗的应用需要克服生物屏障等阻碍作用，才能使疫苗发挥出理想的免疫效果。

研究发现，纳米载疫苗靶向递呈技术是解决水产养殖产业实现疫苗高效免疫保护最安全有效的手段之一；单壁碳纳米管(SWCNTs)是一种高效的疫苗载体，具有高穿透性、高承载力、易修饰性和安全性等特性；甘露糖受体(Mannose receptor)是抗原呈递细胞上的标志性受体，能够结合甘露糖修饰的抗原物质，可以作为疫苗的靶点。

近日，西北农林科技大学动物科技学院朱斌教授课题组运用纳米载疫苗靶向递呈技术，构建靶向性碳纳米管载疫苗系统，选择高效的疫苗载体(单壁碳纳米管)来突破生物屏障的限制，并利用合适的佐剂(甘露糖修饰的抗原物质)来增强疫苗的免疫效果，使疫苗充分发挥治疗和免疫保护效果。这些研究成果相继发表在期刊Vaccines和Journal of Nanobiotechnology，可以为其它水产动物纳米载疫苗系统的研究、应用奠定理论基础，对渔业的可持续发展和水产品食品安全生产具有重要意义。

文章一

草鱼呼肠孤病毒(GCRV)已被公认为是所有水生病毒物种中最具致病性，VP7作为GCRV的外衣壳蛋白，是一种可以诱导宿主免疫反应的主要抗原。通过构建靶向浸没疫苗递送系统(CNTs-M-VP7)，该系统由SWCNTs作为疫苗载体，GCRV VP7蛋白作为抗原，甘露糖作为抗原呈递细胞靶向部分。结果表明CNTs-M-VP7疫苗可通过粘膜组织(皮肤，腮和肠)进入鱼体内，呈现给免疫相关组织，显著诱导的成熟和呈递过程，从而引发强大的免疫反应。

a、CNTs-M-VP7纳米疫苗的制备过程；

b、巨噬细胞对纳米疫苗的吸收；

c、鱼组织中纳米疫苗的摄取；

d、用博鹭腾多模式动物活体成像系统检测接种鱼体内和体外荧光的分布；

e、草鱼接种后，用GCRV人工攻击后的相对存活百分比(每组n =100)。

文章二

鲤春病毒血症(Spring viremia of carp，SVC)是危害最严重的水产病毒性疾病之一，SVCV作为SVC的病原，其表面糖蛋白(G)被认为是一种主要抗原，可以诱导原发性宿主免疫反应。通过化学修饰的方法将SVCV的抗原蛋白(G)、功能化单壁碳纳米管和功能化甘露糖进行结合，构建了靶向性碳纳米管载疫苗系统(SWCNTs-MG)。结果表明SWCNTs-MG通过提高疫苗进入鱼体的含量，并增强对抗原呈递细胞的靶向呈递作用，进而提高疫苗浸浴免疫的效果。

a、SWCNTs-MG纳米疫苗的制备过程；

b、纳米疫苗在体内和体外的安全性评估；

c、鲤鱼巨噬细胞体外纳米疫苗的摄取；

d、鱼组织中纳米疫苗的摄取；

e、用博鹭腾多模式动物活体成像系统检测接种鱼体内和体外荧光的分布；

f、在接种的鲤鱼中用SVCV人工攻击后的相对存活百分比。

Tips   AniView 100多模式动物活体成像系统

AniView 100多模式动物活体成像系统作为广州博鹭腾生物科技有限公司推出的高灵敏度动物活体成像系统，其采用全密闭抗干扰暗箱，避免外界光源及宇宙射线对拍照影响的同时，配合零缺陷、科研级高灵敏背部薄化、背部感应型冷CCD相机，极大地提高成像的灵敏度。AniView 100可以检测到<100个Luciferase标记细胞，或＜10ng FITC。

参考文献：

1、Zhang C ,  Wang G X ,  Zhu B . Journal of Nanobiotechnology, 2020, 18(1).

2、Zhu B, Zhang C, Zhao Z, Wang GX. Vaccines(Basel). 2020;8(1):87. 

3、张晨.[D]. 西北农林科技大学,2019.