非对称银纳米双环表面等离激元光谱特性

贵金属纳米材料在入射光激发下能够产生表面等离激元,即金属表面自由电子产生集体振荡。当其振荡频率与入射光频率相同时,发生表面等离激元共振,形成一种特殊的电磁场模式和光谱特性。利用该电磁场模式和光谱特性, 能够调节金属纳米材料的光谱学行为,例如通过改变金属纳米结构的大小、形状以及周围介质介电常数等参数, 在微纳尺度上实现光谱学信号的有效调控。目前,除了具有一定对称性的贵金属纳米材料被大量研究和应用外,非对称纳米结构的表面等离激元光谱特性也受到广泛关注。研究表明,在可见-近红外波段光谱范围内设计表面等离激元光电传感器件的关键问题在于,如何有效地调节其消光谱的共振波长、半峰宽以及峰值强度等主要特征参数。提出一种基于银纳米双环组成的非对称结构,利用时域有限差分方法,在可见-近红外波段内,通过分别改变银纳米双环的尺寸、间距及入射光偏振方向等参数,计算了该纳米结构在不同条件下的消光谱。结果表明,在0.4～3 μm的消光谱内,入射光能够激发产生两个独立的表面等离激元共振峰。通过研究峰值波长处的电场分布图发现,上述共振峰分别对应两种不同的电磁场模式。结果还表明,消光谱内两个独立的共振峰可以通过改变该双环结构的不同参数,被分别地进行调节。其中,可以通过改变该双环结构的半径来有效调节短波长峰的共振波长和半峰宽,同时保持长波长峰的共振波长和半峰宽基本不变。此外,通过改变两环间距或入射光偏振方向,可以分别以不同趋势来调节两个共振峰的峰值强度。在提出的非对称银纳米双环的消光谱中,获得了能够被分别调节的两个表面等离激元共振峰,研究结果能够为可见-近红外波段内基于银纳米材料光电传感器件的开发设计提供理论基础。     

Invar合金的电子化学势均衡判据

用二元团簇作为描述Invar合金的基本结构单元,运用"团簇共振"结构模型,建立起以某一已知二元团簇与连接原子按1:x比例连接,描述Invar合金的电子化学势均衡判据.给出了Invar合金成分的经验分子式,即Invar合金成分=[团簇]1(连接原子)x.运用此判据,解析了部分Invar合金成分.发现典型的Invar合金实验成分与经验分子式相符合,说明基于"团簇共振"模型的Invar合金的电子化学势判据很好地解释了Invar合金成分的形成规律.     

金微纳阵列表面等离激元中红外波段光谱特性

表面等离激元是金属表面自由电子在入射光激发下产生的电子集体振荡行为及其相应的电磁场分布。目前，金微纳颗粒表面等离激元除了在可见光波段内被大量研究和应用外，在中红外波段内也显示出独特的光谱特性，具备设计生产优良传感器的潜力，因而同样备受瞩目。研究表明，在中红外波段内设计表面等离激元传感器的关键问题在于如何有效地调节共振谱的共振波长、峰值吸收率以及半峰宽等主要特征参数。相比于单个微纳颗粒而言，阵列结构由于拥有良好的周期性，从而能够在上述参数的宽光谱调节方面具有独特的优势。基于此，提出一种基于金微纳颗粒组成的阵列结构，利用时域有限差分方法，在4～18 μm波段范围内，通过分别改变该阵列的结构参数，包括颗粒半径、高度、间距及颗粒形状等，系统地研究了该微纳阵列结构在中红外波段对入射光的反射光谱、透射光谱和吸收光谱等特性的影响。研究发现，在8～10 μm光谱内，入射光能够与其所激发的金微纳阵列表面等离激元产生共振效应，表现出明显的共振峰特性。可以通过分别改变上述结构参数来有效调节吸收率谱线共振峰的共振波长、峰值吸收率和半峰宽等主要特征参数。研究结果对中红外光谱内基于金微纳阵列结构传感器的科学研究和实际设计具有独特的理论应用价值。     

白芨多糖两亲性聚合物的合成及载药纳米体系

制备了硬脂酸改性白芨多糖两亲性聚合物(SA-BSPS)药物载体,采用红外光谱及核磁共振氢谱对SA-BSPS药物载体进行了表征,并以核磁共振氢谱峰面积计算取代度.以多西他赛(DTX)为模型药物,制备了多西他赛-硬脂酸改性白芨多糖聚合物(DTX-SA-BSPS)胶束,测定了DTX-SA-BSPS的粒径分布、Zeta电位、载药量及包封率.结果表明,硬脂酸已接枝到白芨多糖的羟基上,取代度为12.94%.DTX-SA-BSPS胶束的粒径为(97.01±3.17)nm,Zeta电位为(-19.56±0.22)m V,载药量为(9.13±0.17)%、包封率达(81.11±0.18)%.探讨了SA-BSPS胶束的细胞毒性及其被人肝癌细胞(Hep G2)株摄入的情况.细胞毒性实验表明,浓度为0.5μg/m L的SA-BSPS胶束孵育72 h时,肝癌细胞存活率为(78.82±3.25)%.荧光摄入实验表明,孵育4 h后细胞中包载罗丹明B的SA-BSPS胶束的荧光强度明显强于游离罗丹明B,且在孵育过程中,荧光强度随孵育时间的延长而增强.     

一种针对彩色视频图像中目标检测的改进模型

基于减背景技术提出了一种改进的运动目标检测模型CW4,与原模型W4相比,CW4充分利用了图像的亮度、色度和饱和度等颜色信息,使得目标检测的结果更加准确。在对带有阴影的彩色图像的背景和前景的像素特点进行分析后,还设计了一种带权重的颜色计算模型的阴影去除算法。实验结果表明,基于CW4的算法显著提高了行人检测的精确性,阴影去除算法也能够有效地检测和去除阴影。