以蛋白质为基础的光电传感器的光电性质外文翻译

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1、机电工程学院毕业设计外文资料翻译设计题目:基于光电技术的粮仓虫害检测系统设计译文题目:以蛋白质为基础的光电传感器的光电性质学生姓名：学号：专业班级：指导教师：正文：外文资料译文附件：外文资料原文指导教师评语：签名：年月日正文:(外文资料译文)OpticalMaterials21(2003)783–788以蛋白质为基础的光电传感器的光电性质摘要：细菌视紫红质(BR)已经被作为一种研究分子计算应用程序的生物材料，薄膜元素是基于BR在聚乙烯中具有确定的光电性能而发展起来的一种光电传感器。研究了属性注册光电

2、压在时间，测量强度，区域和波长依赖性的光电响应,并评估元素质量。这个薄膜元素产生一个稳定的光电压，强度和面积依赖接近线性,和吸收光谱BR的波长密切相关。元素薄膜的均匀性是基于相对较小的方差的光电响应，因此它是基于BR继续开发一种人工视网膜是可行的[3]。关键词：光电器件；菌视紫红质；光电性质1.引言特征尺寸在现代电路中的应用在过去的几十年里已经大大减小,然而，量子力学的规律和制造技术的限制性在未来5-15年的时间里可能会阻止晶体三极管进一步小型化的产品特点的发展[1]。要继续发展电路元件到分子尺度，

3、研究人员调查对超高密度电路的晶体管的替代品[2]，这些替代品基于新颖的电子，生物化学，机械或量子器件，通过集成电路来完成至少一部分的信息处理。由于现代电子技术有着坚实的发展的基础和悠久的历史，新的技术将最有可能首先出现在混合动力系统单芯片中。例如，可以结合生物分子薄膜固态电子形成的光电设备与模式识别能力[3]。细菌视紫红质（BR）光驱动质子泵发现在质膜中[4]它是一个光合成蛋白质，产生一个穿过细胞膜的光致质子梯度,这种电化学梯度可以通过化学渗透合成时发生ADP向ATP的转化产生能量[4]BR可以用作

4、光敏感材料在光电器件中导致的质子泵特性的可能性，以测得光诱导电荷在材料中的位移。其中的优势是BR利用光质变色或电荷位移属性以设计出同时具有光学和电器设备的产品特性[6]这就是为什么注意力都被吸引到了对实施BR容量光存储器，光学图像单位和对颜色敏感的人造视网膜的应用程序的研究上[7-9]。光电响应基于BR的电荷和位移属性的关系，光周期的中间状态在溶液中的研究已经有了相当大程度的研究，例如，[10-13]。在这项研究中，BR是固定在干燥的以生物材料为基础的能将光信号转换成电信号的传感器薄膜上，这项研究跟

5、基于BR的智能人工视网膜的发展息息相关[9]，同时继续促进了BR在光学性能方面的研究[14-19]，改变了人们对光电子的特点的观点。2.光电传感器我们研究的薄膜元件准备通过野生型BR与聚乙烯醇（PVA）相结合以形成干膜，这些BR-PVA的尺寸大小约为20×20毫米。紫膜（PM）片段是由BR分子和使用标准方法从脂类中分离出的古细菌的细胞组成的[20]，离析后BR的浓度为13.6毫克/毫升，300uLBR和750uL含有20％的PVA的样品混合。BR悬浮液使用3uL的1M磷酸盐缓冲液来中和，悬浮液被吸附

6、在以SnO2为导电材料的玻璃制品上。我们使用重力涂布法使水蒸发和相对容易的产生薄膜处理，溅镀一层薄薄的金在膜上以实现反电极的功能。BR-PVA元件的输出阻抗为是几兆欧，因此当元件被连接到一个放大器上时实现阻抗匹配是必备的，运算放大器（TL082MJG）被用作尽可能与银涂料密切相关中。BR-PVA元件和电压跟随器被安装在一个铝制外壳内以减少周围环境的电磁干扰，照亮BR-PVA元件的窗户被49％的透射率的金属网覆盖着。电压跟随器连接到无源RC滤波器（3dB截止频率7Hz）以去除直流响应。接下来，三个级联

7、二阶滤波器（3dB截止频率5kHz）被用于高频噪音消除，因为我们不需要实现最快的频率元件的光电响应。最后，使用一个放大系数为56的放大器(TL084AC)将反应放大，信号调理器被安装到另一个铝制外壳内。3.测量BR-PVA的光电性能包括光电响应测量时，被测量装置测量时响应的变化，并且面积，强度和响应的波长依赖性也被测量。执行测量并不是一个简单的任务，因为两个原因，首先，BR是一个中等大小的分子，不确切知道折叠蛋白的电荷转移过程。其次，一个薄的BR分子膜被嵌入到脂质双层和被PVA模型包围的PM片段中，

8、这样的结果使得测量有一些不确定性的因素。BR在溶液中和干燥膜中的光电响应已被广泛的研究，例如，[10-13,21-23]。当BR被合并到人工膜中时，被连续光照射时产生质子梯度膜（直流光电效应）。此外，如果光的短脉冲被用来激发BR分子可以产生快速的光电响应（交流光电效应）[11]。我们利用后者的现象变更记录照射中的变化。BR-PVA的光电响应元件照亮的脉冲奥丽尔Q系列闪光灯图—1所示，在我们前面的测量结果（1.6us至1ms),这种闪光灯相比照相机的闪光灯有相对更短的脉