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oe1(光电查) - 科学论文

32 条数据
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  • 水溶性共轭聚合物聚(N-3-磺丙基苯胺)的合成及其葡萄糖传感性能研究

    摘要： 通过N-烷基化反应（以3-丙磺酸内酯对苯胺进行N-烷基化）制备磺丙基苯胺(SPA)单体后，采用氧化聚合方法合成了具有7-10个可控重复单元的水溶性共轭聚合物——聚(N-3-磺丙基苯胺)(PSPA)。分别利用差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI TOF)研究了该合成聚合物的玻璃化转变温度(Tg)、热稳定性、分子量及尺寸分布。通过紫外-可见光谱(UV-Vis)、光致发光(PL)、核磁共振(NMR)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等光谱分析，开发了一种简便的葡萄糖（糖尿病生物标志物）比色检测方法。该合成聚合物可检测低至纳摩尔级(10?? M)的葡萄糖浓度，比糖尿病患者体内水平(4×10?3-9×10?3 M)低10?倍。研究还发现肉眼可识别高达十分之一摩尔(10?1 M)的浓度。通过光谱分析和循环伏安法阐释了聚合过程及比色传感的化学机制，证实该聚合反应与葡萄糖检测均通过电子转移依赖的变色过程实现。

    关键词： 聚合反应、葡萄糖传感、光谱分析、热分析

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 使用多光谱成像技术对长效粉底进行定量美妆评估

    摘要： 背景：我们尝试利用高光谱成像仪（HSI）——该设备可同步获取位置与波长信息——寻找能定量评估长效持妆粉底性能的适宜波长。材料与方法：选取10名健康志愿者，在其皮肤涂抹优质知名长效持妆粉底后，使用自主研发的HSI从即时涂抹时刻起每2小时进行一次测量直至6小时。通过反射率标准差对粉底的涂抹状态进行量化分析。结果：在多个波长下均证实标准差与粉底涂抹状态存在高度相关性。尤其表明采用800nm波长的标准差时，可在不依赖受试者血氧饱和度水平的情况下定量评估粉底涂抹状态。结论：通过本系统对化妆后皮肤进行定量评估，有望进一步提高志愿者实验的效率。

    关键词： 化妆品评估，光谱分析，长效粉底液，高光谱成像

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于多次反射光谱分析的宽范围高精度自混合干涉仪

    摘要： 本文提出了一种基于多次反射振动技术的新型自混合干涉仪光谱分析方法。推导了振动振幅、主频与反射时间之间的关系，表明理论最小可测振幅为0.21λ/G(N,θ)，精度约为0.08λ/G(N,θ)。位移灵敏度增益G(N,θ)随反射时间增加而提升。理论分析显示该方法具有高精度和宽测量范围的优点，尤其适用于远小于λ/2的微小振幅测量。通过不同振幅和反射时间的多次实验验证了该方法的可行性，实测75 nm振幅的绝对误差为5.43 nm，在理论误差范围内。该方法对高精度纳米级测量具有重要价值。

    关键词： 自混合、多次反射、光谱分析

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 微/纳米通道界面非平衡电动力学诱导涡旋生成的量化研究：光谱分析

    摘要： 我们报道了在微/纳米通道平台上对低雷诺数非平衡电动流动的研究。非平衡电动现象包括中等电场下的所谓浓度极化以及高电场下的涡旋形成。我们对微/纳米通道界面的非平衡电动涡旋进行了频谱分析。研究发现周期性涡旋会形成，且其频率随外加电压和溶液浓度变化。在高达60赫兹的频率下，当电场最强且浓度最低时获得了涡旋生成。功率谱显示频率随电压升高或浓度降低而增加。我们预计这些频谱分析结果将对微机械研究领域的微型混合器开发者有所助益。

    关键词： 光谱分析、浓度极化、微混合器、涡流生成、电动力学、微/纳米通道

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • [IEEE 2019 SBFoton国际光学与光子学会议（SBFoton IOPC）- 巴西圣保罗（2019.10.7-2019.10.9）] 2019年SBFoton国际光学与光子学会议（SBFoton IOPC）- 基于格林函数研究石墨烯表面阻抗上方纳米偶极子阵列的光谱分析

    摘要： 本文采用周期格林函数（PGF）方法，对石墨烯层上方纳米偶极子阵列进行了光谱分析。沉积在介电基底上的石墨烯层被建模为具有库博模型描述电导率的表面阻抗。通过复二维傅里叶级数变换获得格林函数，并考虑介电介质界面处的阻抗条件。我们对化学势对光谱域内吸收率和电磁场的影响进行了参数化分析。所采用的建模方法也验证了石墨烯的色散特性。通过光谱分析，我们研究了表面等离子体极化激元（SPP）极点在光谱表示中的出现。最后，我们将基于阻抗条件的模型与考虑有限厚度石墨烯的公式进行了比较。

    关键词： 光谱分析、等离子体激元学、格林函数、石墨烯

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 激光诱导击穿光谱中多元素自吸收机制研究及实验优化

    摘要： 自吸收效应会降低激光诱导击穿光谱（LIBS）实验中元素测量的准确性。本文研究了自吸收效应的机理：首先基于物理定律建立了LIBS过程中等离子体三维膨胀的浓度分布模型与动力学模型，通过耦合等离子体浓度分布模型与自吸收模型，获得了LIBS自吸收效应值模型；其次将模型应用于数值模拟以确定LIBS过程中的等离子体空间分布特征，并计算了谱线的自吸收效应值；最后采用光学光谱仪进行实验获取Na、K和Al的原子发射光谱。理论层面运用玻尔兹曼图解法与斯塔克展宽法获取等离子体特征参数，对比无/有微波辅助LIBS实验获得的Na、K和Al原子线谱线强度。实验分析表明：LIBS过程中微波辅助能增强发射光谱强度并抑制或减弱LIBS自吸收效应。实验样品与理论模拟高度吻合，证实所建LIBS自吸收效应值模型的有效性与实用性，该模型可优化LIBS过程。

    关键词： 自吸收、激光诱导击穿光谱、数值模拟、光谱分析、材料表面

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过电子供体控制原位形成梯度带隙可调钙钛矿实现超高速颜色/光谱敏感光电探测器

    摘要： 将具有不同光敏材料和检测能力的各类光电探测器进行集成，是实现全色/光谱检测的必然途径。然而各探测器性能参差不齐会拖累整体表现，尤其是响应速度。目前已知尚无无滤光片型色敏/光谱敏感光电探测器能实现纳秒级响应速度。本研究展示了一种基于原位形成梯度钙钛矿吸收体薄膜（具有连续可调带隙）的自供电无滤光片色敏光电探测阵列。所有组分光电探测器均实现了纳秒级的超高响应速度，研究发现吸收体中载流子浓度影响的结电容是决定检测速度的关键因素。该设计的色敏探测器无需任何光学或机械辅助系统，在整个可见光范围内实现了高达94%的外量子效率(EQE)和约80纳米的高光谱分辨率。这项工作从载流子供体控制角度为提升钙钛矿基光电探测器的响应速度提供了指导，并开创了构建色敏光电探测器/光谱仪的新途径。

    关键词： 光电探测器、自供电设备、颜色敏感型光探测、光谱分析、钙钛矿

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过抑制不同喷雾沉积温度下制备的SnO?纳米晶薄膜中氧空位密度实现可控光电特性及光敏性的突变

    摘要： 采用改进化学喷雾热解法(MCSP)在不同基底温度下合成了纳米结构SnO2薄膜。X射线衍射(XRD)图谱证实所有薄膜样品均呈现四方相金红石型SnO2结构。XRD结果表明：随着喷雾沉积温度升高，晶粒生长速率加快，结晶度显著提升。光学光谱分析显示可见光区透光率随沉积温度升高而明显提高，同时光学带隙显著增大。但吸收系数谱分布证实SnO2薄膜样品以直接允许跃迁为主导。电流-电压特性曲线分析表明喷雾沉积温度变化对薄膜样品的光敏性具有显著影响。电学测试结果显示：在整个研究工作温度范围内，这些薄膜样品均呈现半导体传输特性，且存在两种不同的导电机制。综合光学与电学测试结果，评估了沉积温度变化对SnO2薄膜样品品质因数(FOM)的影响。

    关键词： MCSP技术、光谱分析、电输运性能、优值、结构特性、喷雾沉积温度

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 利用定量光谱分析进行团簇提取的自组装纳米载体超分辨率成像

    摘要： 自组装纳米载体为生物成像、诊断和药物递送提供了广泛的应用前景。对纳米载体进行无创可视化和表征对于理解其结构-功能关系至关重要。然而，利用现有技术在样本原生环境中实现纳米载体的定量可视化仍具挑战性。单分子定位显微镜（SMLM）有望在原生环境中同时提供高分辨率的纳米载体可视化和定量分析。但SMLM所用荧光探针的非特异性结合可能引入伪影，这给SMLM图像的定量分析带来困难。我们证明了采用纳米级形貌光谱点积累技术（sPAINT）实现具有分子特异性的自组装聚合物囊泡（PS）可视化的可行性。此外，通过分析结合于PS的尼罗红（NR）分子的独特光谱特征，我们排除了非特异性NR结合产生的伪影。进一步开发的定量光谱聚类分析技术（qSPACE）使定位密度较sPAINT提升4倍，从而将PS尺寸测量的变异系数控制在5%以内。最终采用qSPACE技术，我们在水溶液中以约20纳米的定位精度实现了不同浓度PS的定量成像，相比传统SMLM将样本误识别率降低了97%。

    关键词： 纳米载体、尼罗红、超分辨率成像、单分子定位显微镜、光谱分析、聚合物囊泡

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于波导-纳米分布式布拉格反射镜一维光子晶体微结构的高灵敏度传感系统理论研究基础

    摘要： 本文提出一种新型波长调制系统，专门用于提升集成硅微传感器的性能。该系统包含光源、波导、分布式布拉格反射镜（DBR）和光谱分析仪。其中硅波导与两个纳米级DBR被设计为一维光子晶体结构，可在光子带隙中实现更宽的调制范围。采用严格耦合波分析法（RCWA）定量计算各波长光子的透射率，进而获取不同位移下的光谱数据。通过分析光谱中的缺陷模态，该调制系统的典型性能指标如下：波长缺陷模态可在1.2μm至2.7μm范围内调制，对应位移为0至1.5μm；系统灵敏度高达1.23-1.41，一阶缺陷模态的线性度介于0.99至0.9999之间；基于1pm波长计算步长，缺陷模态的最小峰值透射率大于0.68。与同类报道系统相比，这些性能指标具有显著优势，预计通过与现有微机械结构结合可直接提升传感器性能。

    关键词： 光学仪器，光谱分析，光学系统，仪器光学设计

    更新于2025-09-23 15:19:57