相敏检测调制深度对受激拉曼信号强度及信噪比影响研究

受激拉曼散射是相干拉曼散射中的一种,其产生的信号在三阶非线性效应下得到了显著地增强,且没有非共振背景的干扰,光谱与自发拉曼光谱几乎完全一致。因此,基于受激拉曼散射的显微成像技术具有无标记、高特异性、非侵入等优点,已成功运用在生物细胞成像中并取得了许多重大的成就。受激拉曼信号与激发光的波长相同,易受到激发光背景噪声的干扰,为解决该难题,常采用光学调制与相敏检测相结合的方法对其进行检测。检测过程中,调制深度对受激拉曼信号强度和信噪比有重要影响。针对此,基于相关理论深入分析了调制深度对受激拉曼信号强度及信噪比的影响。同时考虑到在生物光谱成像等应用中,细胞光损伤阈值对两束激发光功率之和的限制,分析了不同调制深度下,获取最大信号强度及最佳信噪比的激发光功率配置方法。通过搭建受激拉曼实验系统,以二甲基亚砜为研究对象,进行实验验证。研究结果表明,在光损伤阈值的限制条件下进行受激拉曼损耗检测时,同一调制深度下,当泵浦光与斯托克斯光光功率比为1:1时信号强度达到最强,比值为1∶2时信号的信噪比达到最佳。在泵浦光与斯托克斯光光功率比相同的条件下,受激拉曼信号强度和信噪比均随调制深度的降低而降低且近似呈线性...     

基于HfO2插层的Ga2O3基金属-绝缘体-半导体结构日盲紫外光电探测器

作为一种新兴的超宽带隙半导体, Ga₂O₃在开发高性能的日盲紫外光电探测器方面具有独特的优势.金属-半导体-金属结构因其制备方法简单、集光面积大等优点在Ga₂O₃日盲紫外光电探测器中得到了广泛的应用.本文在传统的金属-半导体-金属结构Ga₂O₃日盲紫外光电探测器的基础上,利用原子层沉积技术引入高介电性和绝缘性的氧化铪(HfO₂)作为绝缘层和钝化层,制备出带有HfO₂插层的金属-绝缘体-半导体结构的Ga₂O₃日盲紫外光电探测器,显著降低了暗电流,提升了光暗电流比,同时提高了器件的比探测率和响应速度,为未来Ga₂O₃在高性能弱光探测器件制备提供了一种新通用策略.     

中国骨科手术机器人的发展

目的 研究中国骨科手术机器人发展现状,并对未来进行展望。方法 本研究从中国骨科手术机器人的发展入手,回顾20余年的发展历史,根据骨科手术机器人在脊柱、关节、创伤等不同骨科领域的应用,介绍发展现状,并根据骨科医疗对手术机器人的需求及行业发展特点及对未来进行展望。结果 骨科手术机器人作为新型高端医疗设备,可以协助医生准确、安全的完成手术。未来要继续提升骨科手术机器人的自动化程度,实现从功能辅助到相对自主,从而进一步提高临床应用效果。结论 骨科手术机器人可以超越医生的部分手术技能,实现良好的临床应用效果,未来将是医生和机器人深度合作解决患者疾患的新时代。     

基于脉冲串飞秒激光的血凝块消蚀效果研究

脉冲串飞秒激光在工业精密加工中展现出低热高效的特性,有望为血栓清除技术提供新型解决方案。以动物血凝块为消蚀样本,将脉冲串飞秒激光与高速振镜相结合来搭建实验平台,对样本表面进行单层扫描消蚀,使用三维超景深显微镜对消蚀坑进行观察和记录,并与相同平均功率下的传统脉冲模式飞秒激光的消蚀结果进行比较。结果表明,相比于传统脉冲模式,脉冲串飞秒激光可以提升消蚀效率并降低消蚀阈值,具有良好的临床研发潜力。     

基于微纳光纤的柔性仿生微结构触觉传感器研究

人类指尖的指纹图案以及互锁的表皮-真皮微结构在放大触觉信号并将其传递给各种机械感受器方面发挥着关键作用,从而实现对各种静态和动态触觉信号的时空感知。本文报道了一种受指尖皮肤微结构启发的微纳光纤柔性触觉传感器,该传感器具有环形脊的指纹状表面、错峰互锁的微结构以及刚度差异化的树脂/聚二甲基硅氧烷多层结构。通过这些设计特征,传感器能够以高耐久性、高灵敏度(20.58%N^-1)、快速响应(86 ms)及大动态范围(0～16 N)检测多种时空触觉刺激,包括静态、动态压力和振动,并能够识别物体的硬度和表面纹理差异。该传感器具有结构紧凑、制作简便、易集成、抗电磁干扰等优点,可被应用于机器人皮肤、可穿戴传感器和医疗诊断设备中。     

CuNCs荧光探针检测环境水样中的孔雀石绿

以Cu(NO3)2为原料,D-青霉胺(DPA)为还原剂和稳定剂,采用一锅法在室温下制备出高量子产率的红色荧光铜纳米簇(CuNCs),构建了一种可简单快速检测孔雀石绿(MG)的荧光探针.优化了CuNCs的合成条件,采用透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对CuNCs的形貌及组成进行了表征.MG对CuNCs具有选择性猝灭效应,在1～75 µmol/L浓度范围内,MG的浓度与CuNCs的荧光强度(F0/F)呈良好的线性关系,检出限为0.75 µmol/L.该荧光探针成功用于湖水中MG的灵敏检测,加标回收率为99.1%～109.9%.该方法可用于环境水样中MG的高灵敏检测.     

茶叶中咖啡因的提取实验装置的改进与探索

\"茶叶中咖啡因的提取\"是有机化学实验的一个经典实验,本文对该实验所用的原索氏提取器进行改进,得到内通气集热式索氏提取器并用于实验教学。通过对照实验,对改进索氏提取器和原索氏提取器的提取效果进行比较。结果表明,改进装置具有原装置的功能和特点,且提取时间更短、提取温度和提取率更高,可在高校推广使用。     

菲罗啉大环双核Fe3+配合物的合成及其荧光性质

根据文献方法合成大环配体L,通过溶剂法与金属盐Fe(ClO₄)₂·6H₂O反应合成了两个新的菲罗琳大环双核Fe₃₊配合物[Fe₂(L)(μ-O)(DMF)₄]·4ClO₄(1, CCDC： 1834054）和[Fe₂(L)(μ-O)(SCN)₄]·4ClO₄(2, CCDC： 1834055）,其结构经IR和元素分析表征。晶体结构解析表明：1属三斜晶系,2属单斜晶系。配合物中两个铁原子通过一个氧桥进行连接,由于氧桥的连接使得配体发生折叠进而产生了π-π堆积。配体荧光滴定实验显示,配体L对过渡金属存在响应,随着过渡金属离子的加入,配体的荧光强度不断减弱。     

材料力学考核评价方式的改革与探索 1)

现有考核评价方式侧重期末考试而忽略过程考核,结合材料力学课程,探索一套注重过程考核的评价体系,综合评价学生对本课程的掌握程度,即将期末考试成绩在总评中的占比由70%降低至50%,平时作业、随堂测验、模块测验、实验考核和案例分析成绩各占比10%。新评价方式更加注重对学生学习过程的考核,使学生在整个课程学习过程中保持高度紧张感,提高学习的时效性和目的性,进而提高学生学习材料力学的热情和材料力学课堂教学效果。     

量子阱单激子光增益实现超低阈值连续波激光

胶质纳米晶光增益材料对于开发新一代的高效激光器前景巨大.采用外延生长法制备原子尺寸厚度的Ⅱ型CdSe/CdTe复合纳米片,研究该异质结构的光学性质及其对应的电荷动力学过程,以此探讨其光增益性能及激光应用潜能.光谱结果表明,Ⅱ型纳米片有效的电子与空穴分离结构使其表现出较大的斯托克斯位移（△_S=100 meV）和较强的激子-激子库伦排斥力（△_XX=50 meV）.△_S和△_XX的协同效应使\"激子-双激子\"吸收能相比单激子发射能提高了约150 meV,打破了一般纳米晶结构中两者的简并关系,这将有效抑制光吸收损失并促进单激子光增益.单激子光增益机制下该纳米片较长的单激子寿命（τ_x=394 ns）使连续激光泵浦的理论功率阈值低至12 W/cm²,这为开发实用性更强的、超低阈值的连续波激光器提供可能.