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纳米机械微流控混合及硅纳米颗粒与烯酰胺快速硫醇共价连接标记用于生物成像
摘要： 采用"绿色化学"理念通过共价键合实现纳米材料表面快速功能化仍具挑战性，开发简易方案的研究持续进行。我们报道了一种纳米机械微流控方法，利用烯酰胺-硫醇化学将烯酰胺官能化有机衍生物偶联到巯基修饰的二氧化硅纳米颗粒表面。该偶联原理基于微流控表面声波（SAW）装置，其产生的声流混沌微混合可实现含活性组分的横向流动液体混合。该方法成功实现了用含烯酰胺手柄的改性荧光标记物对巯基修饰二氧化硅纳米颗粒的直接表面标记，总效率达83-90%。这种绿色方法能在水相条件下实现高效表面功能化，并通过施加电场调控偶联过程。经多种分析技术表征的染料标记二氧化硅颗粒具有生物相容性，在活细胞生物成像领域具有应用潜力。预计该生物偶联策略将在生物成像和药物递送领域获得广泛应用。
关键词： 微流控技术、表面声波（SAW）、艾伦酰胺-硫醇化学、生物成像、纳米颗粒
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过布里渊光谱测量体声波和表面声波监测非晶SiO2薄膜/Si(100)衬底的薄膜质量
摘要： 采用布里渊光谱研究了沉积在Si(100)衬底上的非晶SiO2薄膜的声学特性。通过倾斜样品获取布里渊谱，从而同时探究纵声学(LA)模式与表面声波(SAW)模式。结合布里渊数据与实测折射率，可测定两种模式的声速、薄膜的两个弹性模量（纵向与剪切模量）以及泊松比。随着Ar:O2混合气体中Ar比例的增加，纵声速和纵向弹性模量均呈现上升趋势，这归因于高Ar比例下生长的薄膜具有更优的化学计量比。
关键词： 布里渊散射，表面声波，二氧化硅薄膜
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2018年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 日本神户 (2018.10.22-2018.10.25)] 2018年IEEE国际超声研讨会(IUS) - 以全新视角观察颅骨：颅骨中的瑞利-兰姆波
摘要： 目前关于颅骨中超声波传播的认知仅限于远场观测。为深入理解超声波在颅骨中的传播机制，我们采用短激光脉冲激发浸水离体小鼠和人类颅骨中的超声波，并对其近场特性进行了研究。波长532纳米、脉宽10纳秒的激光脉冲被沉积在颅骨内表面的黑色抛光层吸收，通过热弹性效应产生超声波?；谙惹扒蛎婢劢钩荒芷鞫月墙械娜龀寤夭ㄉ杪肪?，使用针式水听器沿颅骨表面近距离扫描绘制声学近场图谱。小鼠与人类颅骨的实验结果显示，其波传播模式因尺寸、厚度及内部结构差异而不同。两种颅骨样本均观测到泄漏波与非泄漏波现象。小鼠颅骨中观察到零阶兰姆波，而人类颅骨样本则呈现可能在外层皮质骨中传播的瑞利-兰姆高阶模态。实验数据与多层平板模型具有良好的一致性。
关键词： 颅骨，兰姆波，近场，表面声波，瑞利波，板波，激光超声
更新于2025-09-23 15:22:29
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[ACM出版社2017年第二届国际会议 - 中国武汉（2017年11月7-9日）]《2017年第二届通信与信息系统国际会议论文集 - ICCIS 2017》 - 浓度对瑞利型生物传感器中表面声波速度的影响
摘要： 为预测不同浓度牛血清白蛋白（BSA）在瑞利型生物传感器中的传播速度，我们推导出一种新型瑞利表面声波（SAW）器件的计算方法。该方法可计算液体置于瑞利型SAW器件沟槽中时漏瑞利波与瑞利波的传播速度。研究采用不同浓度BSA蛋白，并使用由0.25毫米宽×0.26毫米高沟槽与0.40毫米宽×0.25毫米高沟槽构成、以石英为基底且叉指换能器（IDT）间距为25.00毫米的瑞利型SAW器件（频率设定为157.6兆赫）。数据显示SAW传播速度主要取决于BSA蛋白浓度与沟槽尺寸，在相同BSA浓度下，声波传播速度受沟槽尺寸影响。结果表明：对于含液体的瑞利型SAW器件，0.40毫米宽×0.25毫米高沟槽比0.25毫米宽×0.26毫米高沟槽更适用于波速研究，且随着BSA蛋白浓度升高，传播速度逐渐降低。
关键词： 表面声波（SAW），瑞利型表面声波器件，漏瑞利波，牛血清白蛋白（BSA），瑞利波
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过脉冲激光沉积法制备Pd/TiO2多孔层用于表面声波氢气传感器
摘要： 研究了脉冲激光沉积（PLD）法制备的敏感多孔薄膜对室温下表面声波（SAW）传感器氢气响应的影响。在SAW传感器的石英基底上分别沉积了TiO?单层膜和Pd/TiO?双层膜。通过调节PLD沉积腔室中的氧气与氩气压力，获得了不同形貌的敏感薄膜（基于扫描电子显微镜图像分析）。所实现的SAW传感器具有不同孔隙度等级，并在不同氢气浓度下进行了测试。证实高孔隙度薄膜与双层结构能产生更大的频率偏移，且可在更低浓度下进行检测。其中性能最佳的Pd-1500/TiO2-600传感器（TiO?沉积压力600 mTorr，Pd沉积压力1500 mTorr）在2%氢气浓度下呈现1.8 kHz的频率偏移，灵敏度为0.10 Hz/ppm，检测限（LOD）达1210 ppm。此类基于多孔薄膜的SAW传感器不仅能检测氢气，还能检测其他气体（室温条件下），且通过PLD方法可便捷开发这类敏感多孔纳米结构薄膜。
关键词： 双层薄膜、脉冲激光沉积（PLD）、钯、氢传感器、表面声波（SAW）、Pd/TiO?、多孔形貌、二氧化钛
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过测量激光激发表面声波的声学非线性来无损评估Al6061合金的热老化
摘要： 高温环境中的结构物易因热老化发生硬化与脆化，从而导致其力学性能发生变化。由于这些变化发生在微观结构层面，通过线性超声技术难以评估。本研究采用表面声波（SAW）测量并比较了经220°C不同热处理时长（0分钟、20分钟、40分钟、1小时、2小时、10小时、100小时、1000小时）处理的Al6061合金的声学非线性与力学性能。表面声波由脉冲激光激发，并通过干涉仪接收。此外，通过拉伸试验测量了屈服强度、极限强度和断裂延伸率。结果表明，通过监测声学非线性的变化特征可检测力学性能的关键变化。透射电镜图像显示微观结构变化情况，表明声学非线性随析出相变化而改变。这证实了采用激光激发表面声波的声学非线性测量技术，能有效实现材料退化及力学性能变化的完全非接触无损评估。
关键词： 表面声波、材料退化、激光、热处理、机械性能、热老化、非线性参数、析出相、声学非线性
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于同步压缩变换的激光激发表面声波时频分析
摘要： 激光激发表面声波（LSAW）技术可通过频散曲线反演实现表面特性测量。除传统相位谱方法外，时频分析亦可作为频散曲线的计算工具。精确的时频分析方法对表面特性的精准反演至关重要。本文将同步压缩变换（SST）应用于LSAW分析，通过对比构建的LSAW信号处理结果，SST展现出比其他常用时频分析算法更高的时频分辨率与鲁棒性。采用有限元模型模拟LSAW在薄膜/基底结构中的传播，并利用SST计算模拟过程中提取的声表面波信息频散曲线。研究引入快速算法，通过计算中频段初步估算薄膜厚度，经反演所得薄膜厚度误差仅为理论值的1.20%。因此，SST是分析LSAW及其频散曲线计算的有效工具。
关键词： 同步压缩变换，表面声波，表面特性，频散曲线
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019 波电子学及其在信息与电信系统中的应用会议(WECONF) - 俄罗斯圣彼得堡 (2019.6.3-2019.6.7)] 2019波电子学及其在信息与电信系统中的应用会议(WECONF) - BSO-ZnO结构中激光辐射带间吸收产生表面声波的研究
摘要： 对压电-半导体结构中激光激励产生表面声波的实验研究已经开展。本文介绍了该结构的研究结果、薄膜ZnO的光学特性以及含硅酸铋和ZnO半导体的薄膜结构的声电特性。
关键词： 光折变材料、声光学、辐射光子学、声电子学、硅酸铋、氧化锌、表面声波、激光激励声波产生
更新于2025-09-12 10:27:22
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激光诱导表面声波速度计算方法分析
摘要： 通过表面声波法测量残余应力的关键在于速度的精确测量。本文研究了激光诱导宽带表面声波的速度，并对比了表面声波的三种速度计算方法：时域法、相位法和小波法。分析了时域法在色散条件下的计算误差，提出递推相位差计算方法以提高相位法效率。利用模拟表面声波对比了衰减和色散条件下相位法与小波法的性能。相比小波法，相位法无法区分频段出现时间且相邻频率点速度计算存在关联，而小波法各频率点相互独立。小波法通过原始数据插值可提升速度曲线计算精度，插值后曲线趋势更明显且拟合误差大幅降低。
关键词： 小波、色散、对比分析、表面声波、波速
更新于2025-09-11 14:15:04
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铌酸锂上石墨烯薄膜的表面声波声电效应实验研究
摘要： 展示了在128°Y切向、X传播的铌酸锂（128-LN）基片上覆盖单层薄膜石墨烯时，测量表面声波（SAW）声电效应（AE）的实验结果。在SAW通信设备（尤其是吉赫兹频段）中应用声电放大器，可能为无线电、传感器等应用带来根本性突破。1350MHz频段的实验数据显示：当对石墨烯薄膜施加直流电压时，延迟线呈现3dB的非对称性（该数值以正向与反向峰值SAW频率响应之比表示）。
关键词： 表面声波（SAW）、压电效应、表面声波（SAW）滤波器
更新于2025-09-10 09:29:36