微電極放大器

其主要性能指標(biāo)表現(xiàn)如下:

1、 輸入阻抗:≥ 10Ω

5、 輸入短路噪聲電平:≤ 10μVP-P

6、 零點(diǎn)調(diào)節(jié)范圍:≥ ±1V

7、 零點(diǎn)指示精度:≤ ±5m

8、 環(huán)境適應(yīng)性:符合GB 6587.1-1986中Ⅱ組、2級要求

9、 工作溫度:0℃~40℃

10、空氣相對濕度:20~80% RH

11、電源電壓:DC:±3V

12、電磁兼容性:符合 GB6833 -1987的要求

13、主機(jī)尺寸:68mmx40mmx28mm

14、探頭外形尺寸:Ф11 x 50

15、重量:300g

16、可靠性:MTBF ≥ 10000h

該型號的微電極放大器的使用操作分兩步進(jìn)行:

1. 連線

將ME-1微電極放大器輸入接口直接接入BL-420生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，連接BL-420生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備連線，ME-1微電極放大器由BL-420生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)供電。

2. 調(diào)零

調(diào)零用于消除細(xì)胞極化電位的影響，使信號基線回到零點(diǎn)上。零點(diǎn)調(diào)節(jié)旋鈕用于調(diào)節(jié)輸出零點(diǎn)，調(diào)節(jié)范圍為±1V。將探頭接地夾(參考極)與探頭輸入端短接，然后進(jìn)行調(diào)節(jié)。零點(diǎn)調(diào)節(jié)旋鈕左側(cè)為調(diào)節(jié)狀態(tài)指示燈，當(dāng)紅燈亮?xí)r，表示零點(diǎn)偏正，需將調(diào)零旋鈕向負(fù)方向(左)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié);綠燈亮?xí)r，表示零點(diǎn)偏負(fù)，需將調(diào)零旋鈕向正方向(右)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。指示燈熄滅表示，當(dāng)前為零點(diǎn)狀態(tài)，精度為±5mV。

1.1 將微電極放大器的"負(fù)電容補(bǔ)償"調(diào)節(jié)旋鈕逆時針旋到零，增益X1。

1.2 將微電極放大器的輸出信號輸入到BL-420生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)或脈沖示波器中。

注意:BL-420的帶寬應(yīng)調(diào)到10KHz!

1.3 按"功能"按鈕，切換到CAPC狀態(tài)。

1.4 將探頭放入導(dǎo)電溶液或組織細(xì)胞中。

1.5 按"啟動"按鍵啟動調(diào)節(jié)

1.6 觀察輸出波形，調(diào)前面板"負(fù)電容補(bǔ)償"調(diào)節(jié)旋鈕至波形最方為止。

1.7 負(fù)電容補(bǔ)償不宜過大，過大易自激，發(fā)生自激時應(yīng)立即逆時針減小負(fù)電容補(bǔ)償，自激即可消失。

1.8 調(diào)節(jié)完畢，再按"啟動"按鍵完成調(diào)節(jié)。

注意事項(xiàng):

1.1 使用BL-420系統(tǒng)觀察負(fù)電容補(bǔ)償方波，其參數(shù)設(shè)置為:采樣率 50KHz，系統(tǒng)增益:1倍，時間常數(shù):DC，濾波:10KHz，關(guān)閉50Hz濾波

1.2 負(fù)電容補(bǔ)償過頭，將引起放大器自激，輸出很大的自激震蕩信號，無法進(jìn)行測量，在測量中應(yīng)始終避免自激。

1.3 每只微電極都具有各自不相同的極阻，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時都具有各不相同的分布電容，在每次更換微電極后都要重新進(jìn)行負(fù)電容補(bǔ)償。

1.4 為避免因負(fù)電容補(bǔ)償過頭將引起的放大器自激，建議實(shí)驗(yàn)完成后或更換微電極前，請將微電極放大器的"負(fù)電容補(bǔ)償"調(diào)節(jié)旋鈕逆時針旋到零。

按負(fù)電容補(bǔ)償調(diào)節(jié)方法將負(fù)電容補(bǔ)償調(diào)節(jié)到最佳。

1、 按"功能"按鈕，切換到TSTR狀態(tài)。

2、 按"啟動"按鍵啟動測量。

3、 液晶屏的"極阻"位置顯示微電極電極阻抗值，MΩ。

4、 多次測量取平均值。

5、 測量完畢，再按"啟動"按鍵完成測量

ME-200A微電極放大器輸入阻抗極高，噪聲極低，極易受到50Hz工頻干擾和其他噪聲干擾?？梢愿鶕?jù)實(shí)地情況，采取以下措施，反復(fù)調(diào)試，將噪聲和干擾減少到最小，提高測量信號的信噪比。下面提供一些方法供參考。

1、接地

1.1、 220V供電電源要接地良好;

1.2、要有專用接地線，接地電阻要小于4Ω，接于ME-200A微電極放大器的外殼接地柱上;

1.3、ME-200A微電極放大器的外殼接地柱要與BL-420系統(tǒng)等的外殼接地柱連通;

1.4、工作臺、屏蔽罩、計(jì)算機(jī)等也要接地;

1.5、選擇、改變各接地點(diǎn)位置，確定最佳接地點(diǎn)。

2、屏蔽

2.1、測量應(yīng)在屏蔽箱內(nèi)進(jìn)行，可屏蔽高頻干擾，50Hz工頻干擾和其他噪聲干擾;

2.2、無屏蔽箱時應(yīng)采取其他方式，可用金屬板做底板，上罩金屬網(wǎng)罩進(jìn)行屏蔽;

2.3、 鐵磁材料可良好的屏蔽50Hz工頻干擾和低頻磁干擾;

2.4、 銅鋁材料可良好的屏蔽高頻電干擾;

2.5、 屏蔽殼、罩、底板等金屬要與可靠的電器連通后接地。

3、排除外部干擾

3.1、日光燈、節(jié)能燈、電風(fēng)扇、空調(diào)、電冰箱及其他大的用電器均可產(chǎn)生電磁干擾實(shí)驗(yàn)時應(yīng)關(guān)閉或遠(yuǎn)離;

3.2、 X光機(jī)、電力高壓輸變電線站、微波機(jī)、手機(jī)等也可產(chǎn)生電磁干擾，實(shí)驗(yàn)時可關(guān)閉或遠(yuǎn)離可能產(chǎn)生電磁干擾的設(shè)備或區(qū)域。

4、防止震動

4.1、實(shí)驗(yàn)平臺應(yīng)堅(jiān)硬、厚重、牢固，實(shí)驗(yàn)區(qū)域應(yīng)無強(qiáng)列震動;

4.2、實(shí)驗(yàn)室地板不應(yīng)為木質(zhì)，防震性要好;

4.3、實(shí)驗(yàn)人員不得靠、坐、趴于實(shí)驗(yàn)臺上，以免引起震動干擾;

4.4、實(shí)驗(yàn)環(huán)境保持安靜。

5、減少輸入干擾

5.1、ME-200A微電極放大器的輸入銀絲要盡量短;

5.2、請使用專用微電極夾持器;

5.3、參考點(diǎn)盡量靠近測量點(diǎn);

5.4、ME-200A微電極放大器到BL-420的輸入線盡量選用短的一根。

6、恰當(dāng)?shù)膸?/p>

6.1、ME-200A微電極放大器的負(fù)電容補(bǔ)償特性調(diào)到最佳，千萬不可過補(bǔ)償;

6.2、可考慮關(guān)閉ME-200A微電極放大器的負(fù)電容補(bǔ)償功能;

6.3、改變BL-420的帶寬(F值)，求得最佳信噪比。

7、保護(hù)好電極

7.1、ME-200A微電極放大器的輸入阻抗極高，容易受到感應(yīng)電擊穿;

7.2、請勿用手去觸摸懸空的探頭輸入端;

7.3、ME-200A微電極放大器不用時隨時用雙頭夾子線將探頭輸入端與外殼短接;

7.4、防止ME-200A微電極放大器輸入探頭的撞擊，碰摔。

微電極放大器，它是配套于BL系列生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的儀器設(shè)備，主要用于引導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外放電，起到阻抗匹配和信號放大作用，以完成對細(xì)胞級生物電信號活動的研究工作。儀器操作簡便，工作穩(wěn)定，具有高輸入阻抗、低輸入電容、低溫漂、低噪聲等特性，配合BL系列生物信號采集系統(tǒng)可滿足醫(yī)學(xué)院校及科研單位進(jìn)行測量記錄細(xì)胞的膜電位、自發(fā)或誘發(fā)的動作電位以及微電極極阻等指標(biāo)的需求。

目前具有代表性的研發(fā)機(jī)構(gòu)以成都泰盟軟件有限公司為例:

下面以ME-1型和ME-200A型微電極放大器作具體詳細(xì)介紹。

其特點(diǎn)概括描述如下:

1、高輸入阻抗。

2、 液晶顯示器可以顯示不同的信息組合，顯示方式靈活。

3、 機(jī)器內(nèi)自帶的電刺激器可以通過微電極直接給予測量部位細(xì)胞電刺激電麻醉，刺激電流:1nA~999nA。

4、 隨機(jī)配有阻抗為10Ω的探頭。

5、 可完成0~30pF的負(fù)電容補(bǔ)償。

6、 橋平衡和瞬態(tài)調(diào)節(jié)可以按照用戶要求對消刺激信號偽跡。

7、具有直流零點(diǎn)指示燈，方便用戶進(jìn)行調(diào)零。

8、具有粗細(xì)零點(diǎn)調(diào)節(jié)功能，可準(zhǔn)確地消除細(xì)胞環(huán)境下的極化電位。

9、采用多圈電位器，進(jìn)一步提高調(diào)節(jié)精度。

10、完全按照電磁兼容性要求設(shè)計(jì)。

其主要性能指標(biāo)表現(xiàn)為:

輸入阻抗: 前端1015Ω//2pF，整機(jī)≥1012Ω

輸入偏置電流: 前端0.1pA， 整機(jī)≤10pA

增益: ×1、×10兩檔，誤差±3%

輸出阻抗: 1KΩ

負(fù)電容補(bǔ)償范圍: 0~30pF

橋平衡: 具有橋平衡和瞬態(tài)調(diào)節(jié)功能，可以按照用戶要求對消刺激信號

極阻測量: 1.0 MΩ~99.9MΩ，±(5%+0.5MΩ)

輸出噪聲電平: ≤ 10μVP-P

零點(diǎn)粗調(diào)范圍: ≥ ±1.0V

零點(diǎn)細(xì)調(diào)范圍: ≥ ±100mV

輸出直流零點(diǎn)指示: 輸出直流電位≥5mV，亮紅燈;輸出直流電位≤-5mV，亮綠燈

內(nèi)置刺激器電流: 1nA~999nA，可以通過微電極直接向細(xì)胞發(fā)出電刺激

環(huán)境適應(yīng)性: 符合GB 6587.1-1986 中Ⅱ組、2級的要求

工作溫度: 0℃~ 40℃

空氣相對濕度: 20 ~ 80% RH

電源電壓: AC 220V ± 22V

電源頻率: 50Hz ± 2Hz

電源功耗: ≤20VA

電磁兼容性: 符合GB 6833-1987 的要求

主機(jī)外形尺寸: 420mmX295mmX145mm

探頭外形尺寸: Ф 12mm X 85mm，電纜長1。5m。

重量: 5.0kg

可靠性: MTBF ≥ 10000h