同步辐射X射线成像技术在脑成像研究中的应用

脑疾病的诊疗、 探索高级脑功能机制和理解意识本源对脑科学研究具有重要意义. 成像技术在阐明脑科学神经系统结构和功能中发挥了重要作用. 迄今, 核磁共振成像、 光学成像和电子显微镜成像技术已为脑科学研究提供了强有力的手段, 取得了突出的进展. 同步辐射X射线显微成像技术具有高分辨率、 快成像速度和高穿透深度等优点, 是一类与已有技术互补的新型脑成像技术. 本文介绍了核磁共振波谱、 光学显微镜和电子显微镜等成像方法在脑成像领域中的应用, 重点阐述了同步辐射X射线成像的优势以及在脑结构成像和功能成像中的应用. 在此基础上, 展望了同步辐射X射线成像应用于脑科学研究的未来发展方向, 讨论了该技术在绘制人脑联接图谱中的优势及可行性.     

仿生酶的直接电子传递及其在细胞超氧离子电化学分析中的应用

活性氧(ROS)是含有氧原子并且氧化能力很强的物质的总称.它们在一些抗氧化酶及外源性和内源性抗氧化剂的协同作用下不断地被清除,在正常的生理条件下可维持于有利无害的极低水平.但如果超过了生物体所需的量时,则会攻击核酸、蛋白质、脂肪酸等生物大分子,导致组织损伤或机体衰老.     

Electron transmission ef f iciency of gating-GEM foil for TPC

In a TPC, ion feedback from the readout detector can cause a space-charge effect and distort the electrical field in the drift region. Gating is one of the effective methods to solve this problem, which can block ions at the expense of losing a certain amount of primary electrons. Compared with the traditional design with a wire structure, gating based on GEM foil is more attractive because of its simplicity. In this paper, the factors in uencing the electron transmission e ciency are studied with simulations and experiments. After optimizing all these parameters, an electron transmission e ciency over 80% is obtained.     

High efficiency event-counting thermal neutron imaging using a Gd-doped micro-channel plate

An event-counting thermal neutron imaging detector based on 3 mol % nattGd2O3-doped micro-channel plate （MCP） has been developed and tested. A thermal neutron imaging experiment was carried out with a low flux neutron beam. Detection efficiency of 33% was achieved with only one doped MCP. The spatial resolution of 72μ m RMS is currently limited by the readout anode. A detector with larger area and improved readout method is now being developed.     

非接触法微电极阵列的制备及其电化学特性的研究

微电极阵列是指由多个电极集束在一起所组成韵外观单一的电极,其电流是各个单一电极电流的加和.这类电极保持了原来单一电极的特性,又可以获得较大的电流强度,提高了测量的灵敏度.     

非电活性分子的活体电化学分析进展

发展非电活性分子的活体电化学分析方法,对于解析这些物质在生理过程和病理过程中的作用具有重要研究意义. 本综述从三种分析策略出发,简要介绍了最近活体电化学传感器的研究进展：1）设计和筛选高选择性配体,通过将特异性的化学反应转换成电化学信号,发展了新型的非电活性分子的活体分析;2）利用微型孔道里的整流效应,结合特异性配体,建立了非电活性分子的新型分析平台;3）结合微电极阵列技术及同时分析多种输出信号的新型分析模式,实现活体中的多种非电活性物质的同时分析.     

《电化学分析传感》专辑序言

《电化学分析传感》专辑序言 电化学分析传感是一种基于界面电荷相互作用的测量方法,具有高灵敏、响应快、无标记等本征优势. 该方法的核心思路是将待测对象构建成为化学电池的某一部分,通过测量界面电子转移或电荷重排过程中产生的电信号响应,如电池电位、电流、电导、电量变化,对待测目标进行定性定量动态地检测、监测或表征. 　　近年来,伴随着测量仪器性能和数据处理方法的持续提高与优化,电化学分析传感研究前沿热点越来越多地关注到纳米尺度界面上的瞬态电荷相互作用、动态电荷传输机制,特别是发展限域空间内的单体纳米电化学信号放大、传输、记录、解析新模式和新策略. 其中,单体电化学分析,如单颗粒碰撞法等,不仅可以得到常规宏观测量的单一平均结果,同时还能描绘出所有不同颗粒结构与性能的完整分布,揭示少量但关键的电化学活性位点和反应机理;而纳米限域电化学分析,如纳米孔道协同测量等,则能通过限域效应有效延长亚稳态中间体的结构寿命,灵敏识别不同待测单体间的细微理化性质差异及其动态变化过程. 此外,电分析方法也更多地与谱学、成像等技术联用,对界面电化学过程进行原位、实时、在线表征,以期揭示纳米界面的电荷传递和能量转化的化学本质. 进而指导设计构建高灵敏电化学传感器,实现在疾病的早期检测、能源转换的高效率用、水体环境污染的有效治理等国家战略性产业中的广泛应用. 　　本专辑围绕电化学分析传感新方法与新技术,收录了在相关研究领域具有丰富经验积累和影响力的团队所撰写的21篇相关研究进展的综述文章和研究论文（分成两期出版,分别包含10篇和11篇）. 希望借助此专辑的出版,能使广大读者更好地了解当前电化学测量领域的研究现状、研究趋势和存在的问题及挑战,推动我国下一代电化学精准分析技术和高效传感应用的进一步发展. 　　最后,对本专辑的所有作者、审稿人及编辑部工作人员的辛勤工作和付出表示由衷的感谢！     

Limits on light WIMPs with a 1 kg-scale germanium detector at 160 eVee physics threshold at the China Jinping Underground Laboratory

We report results of a search for light weakly interacting massive particle(WIMP) dark matter from the CDEX-1 experiment at the China Jinping Underground Laboratory(CJPL). Constraints on WIMP-nucleon spin-independent(SI) and spin-dependent(SD) couplings are derived with a physics threshold of 160 eVee, from an exposure of 737.1 kg-days. The SI and SD limits extend the lower reach of light WIMPs to 2 GeV and improve over our earlier bounds at WIMP mass less than 6 GeV.     

TMP折纸防护的双稳态软体机器人

软体机器人在复杂非结构化环境探索搜救等方面展现出了良好的应用潜力,但仍存在运动速度较慢、软体结构易受损等问题亟需解决.基于此,提出了一种TMP (Tachi-Miura polyhedron)折纸防护的双稳态软体机器人.软体脊柱、拉簧和TMP折纸外壳组成双稳态系统,由气压驱动突破双稳态系统的两个能量壁垒,实现双稳态之间的切换,并通过快速储存和释放能量驱动软体机器人快速运动. TMP折纸作为软体机器人的外壳,可为其提供防护,预防外界坚硬锋利介质刺破软体脊柱;此外,其在运动过程中的应变能对软体机器人的双稳态能量势阱具有较大贡献.结合材料拉伸实验和商用软件中的本构参数拟合法,确定了软体脊柱材料本构模型参数.探究了软体脊柱弯曲角度与驱动气压之间的量化关系,并提出了基于分段常曲率法的软体机器人运动学建模方法.开展了系列实验测试,发现所提软体机器人通过图钉模拟的极端环境时仍能正常运动,在平地上平均速度达到1.81BL s^-1,其质量-运动速度关系图位于软体机器人和刚性机器人的交叉区域,属于刚-软耦合机器人.此外,证实了所提软体机器人在石子路、泥泞地、浅水沟、浅草地和深水池复杂...