检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高分辨率贝塞尔光束激光成像

光电工程 2024年第3期51卷 86-93页

作者：祁慧宇张伟华翟迪迪朱欣怡李召辉华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200241

本文研究了一种基于贝塞尔光束的远距离激光三维成像系统,工作波长为532 nm,在激光出射端使用贝塞尔光束代替高斯光束,利用贝塞尔光束的中心光斑能量集中且束宽不随传输距离而变化的无衍射特性,降低激光光束的发散角,提高激光三维成像... 详细信息

本文研究了一种基于贝塞尔光束的远距离激光三维成像系统,工作波长为532 nm,在激光出射端使用贝塞尔光束代替高斯光束,利用贝塞尔光束的中心光斑能量集中且束宽不随传输距离而变化的无衍射特性,降低激光光束的发散角,提高激光三维成像的角分辨率。结合Si-APD单光子探测器,搭建了远距离激光三维成像系统,并完成了远距离验证实验。在远距离目标成像中,实现了角分辨率为18.1μrad的激光三维成像,为远距离高分辨率激光三维成像提供了一种有效的解决方案。

关键词：激光雷达远距离成像角分辨率贝塞尔光束

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于纳秒脉冲激光二极管的高精度单光子测距

激光与光电子学进展 2024年

作者：陆思诺李召辉陈修亮吴光华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室

基于单光子探测的激光测距（单光子测距）通常采用脉冲飞行时间法，通过测量激光脉冲发射时刻与回波光子到达时刻，得到目标距离。为了获得高测距精度，需要使用窄脉冲激光、高精度探测器和事件计时器，导致系统成本大幅上升。本文介绍... 详细信息

基于单光子探测的激光测距（单光子测距）通常采用脉冲飞行时间法，通过测量激光脉冲发射时刻与回波光子到达时刻，得到目标距离。为了获得高测距精度，需要使用窄脉冲激光、高精度探测器和事件计时器，导致系统成本大幅上升。本文介绍了一种低成本的单光子激光测距方法，提出移动窗口累加的互相关算法，有效提升较大时间抖动系统的测距精度。实验中，采用脉冲宽度为2.18ns的激光二极管光源，时间抖动为0.80ns的硅雪崩光电二极管单光子探测器，通过互相关计算，将光子飞行时间测量精度由0.96ns@RMS提升至0.13ns@RMS，单程测距精度达到4.0cm。

关键词：单光子测距激光测距单光子探测器互相关

基于微流控技术的磁流体对外加磁场及温度的太赫兹特性研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1532-1536页

作者：梁冉张欣睿丁晨鑫苏波张存林首都师范大学物理系太赫兹光电子学教育部重点实验室太赫兹波谱与成像北京市重点实验室北京成像理论与技术高精尖创新中心北京100048

磁流体是将超微磁性粒子均匀地分布在载基液中,形成的胶态液体磁性材料,它打破了传统固体磁性材料的形态,是一种同时具有固体磁性和液体流动性的新型材料,具有非常广泛的应用前景。目前磁流体已经被应用于医学领域,已有研究表明,磁流体... 详细信息

磁流体是将超微磁性粒子均匀地分布在载基液中,形成的胶态液体磁性材料,它打破了传统固体磁性材料的形态,是一种同时具有固体磁性和液体流动性的新型材料,具有非常广泛的应用前景。目前磁流体已经被应用于医学领域,已有研究表明,磁流体可被用于癌细胞的治疗、细胞的分离以及靶向给药等;另外,磁流体还可以应用于密封、润滑等方面。太赫兹波是指频率范围在0.1~10 THz,波长范围在30~3000μm的电磁辐射。由于许多生物分子的振动和转动模式均处于太赫兹波频段,并且太赫兹波的能量较低,不会破坏被测物品,所以太赫兹波可用于无损检测,是一种安全可靠的测量方法。微流控技术可用于对极少量液体样品的测量,具有操作简单、检测速度快、节约被测样品等优点。该研究将太赫兹技术与微流控芯片技术相结合,通过改变外加磁场的时间和温度,研究了磁流体的太赫兹时域谱和频域谱的变化情况,发现在外加不同时间的磁场强度时,随着时间的增加,磁流体的太赫兹时域谱图右移,频域谱图强度下降;外加不同温度时,随着温度的增加,同样出现时域谱图右移,透射强度降低的现象。初步认为磁流体中的磁性粒子在外加磁场下聚集定向排列,随着时间的延长,近似认为纳米粒子团簇半径增大,使得太赫兹波不易透过从而使其强度变低;在温度升高时,分子热运动加剧,分子振动和转动加强,使得太赫兹波不易透过进而强度变低。由于利用太赫兹研究磁流体特性方面的相关报道较少,该研究为探究磁流体提供了新的方法;对外加磁场下的磁流体太赫兹特性的研究可在医学领域的广泛应用,为太赫兹技术在生物医学方面提供了新的途径,为磁流体的深入应用和研究提供了技术支持。

关键词：太赫兹磁流体微流控芯片磁场

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

亮氨酸与异亮氨酸太赫兹光谱的振动模式分析

光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1255-1261页

作者：刘晓松赵国忠屈媛首都师范大学物理系北京市太赫兹波谱与成像重点实验室教育部太赫兹光电子重点实验室北京100048 内蒙古大学物理科学与技术学院内蒙古呼和浩特010021

氨基酸是含有碱性氨基和酸性羧基的有机化合物,是构成蛋白质的基本单位,其种类,数量和排列直接影响蛋白质的生物功能,对维持机体功能有重要意义。氨基酸分子间振动模式(扭转,氢键和集体振动)大部分处于太赫兹(THz)波段,表现出独特的吸... 详细信息

氨基酸是含有碱性氨基和酸性羧基的有机化合物,是构成蛋白质的基本单位,其种类,数量和排列直接影响蛋白质的生物功能,对维持机体功能有重要意义。氨基酸分子间振动模式(扭转,氢键和集体振动)大部分处于太赫兹(THz)波段,表现出独特的吸收特征,因此,对氨基酸进行THz光谱研究,能够更全面了解生物特性。总结前人实测的亮氨酸与异亮氨酸位于0.2~2.6 THz波段的吸收谱,同时,利用量子化学计算方法解释其形成机理。使用Gaussian09软件对单分子构型模拟计算,模拟方法为半经验法(PM6),从头计算法(HF,MP2)和密度泛函理论(B3LYP,M06-2X)结合6-311+G(d,p)高斯型基组;使用Materials Studio 2019软件对晶胞构型模拟计算,模拟方法为广义梯度近似的PBE,PBEsol,RPBE和WC等四种密度泛函结合平面波基组。结果表明:单分子构型模拟均缺少吸收峰位,不同方法对同一振动模式的峰位计算不同,因此,对分子间相互作用较强的结构,进行单一方法的该构型模拟,很大程度不能正确匹配振动模式,且受原子轨道线性组合方法影响,与输入结构相比,输出结构由COO^(-)和NH_(3)^(+)基团变为COOH和NH_(2),无法体现实际振动模式;晶胞构型模拟对分子内和分子间振动模式描述,吸收峰位与实测值匹配较好,不存在质子转移情况,较好指认实测峰位的振动模式。亮氨酸与异亮氨酸使用PBEsol泛函计算结果最接近实测值,说明模拟计算需充分考虑结构与泛函的匹配性,即对结构交换关联能的描述,也说明同一泛函对异构体的普适性,此外,不能以结构优化后差异作为判断泛函是否适用的标准。晶胞构型计算结果包含分子间振动模式,是单分子构型无法得到的结果,且数据进行半峰全宽拟合,导致两种构型结果在某一实测峰位处的振动模式存在差异。

关键词：太赫兹吸收谱氨基酸量子化学计算振动模式异构体

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

利用太赫兹圆二色性识别手性物质

光电工程 2024年第5期51卷 1-8页

作者：纪旭洋孙爽张岩首都师范大学物理系北京市超材料与器件重点实验室太赫兹光电子学教育部重点实验室北京100048

不同手性的生物分子具有不同甚至相反的生物和药理活性。由于很多生物大分子的振动和转动能级分布在太赫兹波段,使得太赫兹波谱技术成为生物大分子识别的有效手段,但是太赫兹时域光谱系统都采用线偏振光源,无法对手性分子进行有效识别... 详细信息

不同手性的生物分子具有不同甚至相反的生物和药理活性。由于很多生物大分子的振动和转动能级分布在太赫兹波段,使得太赫兹波谱技术成为生物大分子识别的有效手段,但是太赫兹时域光谱系统都采用线偏振光源,无法对手性分子进行有效识别。我们在理论上利用线偏振的琼斯矩阵模型合成圆偏振下的琼斯矩阵,根据圆偏光的透射率差异性进一步计算样品的透射圆二色光谱,为表征不同手性分子提供了一种有效方法。基于透射式太赫兹时域光谱系统,对(R)-(-)-Ibuprofen和(S)-(+)-Ibuprofen的光谱进行测试,计算了(R)-(-)-Ibuprofen和(S)-(+)-Ibuprofen的线偏透过率和圆偏透过率;并计算出透射性圆二色光谱,两种手性物质的圆二色性值达到0.015,有效地实现了对(R)-(-)-Ibuprofen和(S)-(+)-Ibuprofen的识别效果。这一方法为利用太赫兹光谱技术检测和识别手性分子提供了参考。

关键词：琼斯矩阵圆二色性太赫兹手性识别

基于机器学习的长江口表层水体溶解有机碳遥感反演研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

华东师范大学学报（自然科学版） 2024年第4期 123-136页

作者：陈灏何贤强李润曹芳华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241 自然资源部第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室杭州310012

溶解有机碳(dissolved organic carbon,DOC)是海洋中最大的活跃有机碳库.精确刻画大河河口及其近海水体表层DOC浓度的时空分布,有助于更好地理解河流输送的有机碳在河口近海经历的生物地化过程及在该区域的归宿.本研究采用机器学习方法... 详细信息

溶解有机碳(dissolved organic carbon,DOC)是海洋中最大的活跃有机碳库.精确刻画大河河口及其近海水体表层DOC浓度的时空分布,有助于更好地理解河流输送的有机碳在河口近海经历的生物地化过程及在该区域的归宿.本研究采用机器学习方法,通过反演水体溶解态有机碳库中的有色溶解有机物(colored dissolved organic matter,CDOM)的吸收光谱信息,并基于其与水体DOC浓度的相关关系,发展了基于地球静止轨道水色成像仪(geostationary ocean color imager,GOCI)的DOC遥感反演模型.结果表明,Nu支持向量回归(nu-supporting vector regression,NuSVR)方法可准确反演CDOM光谱吸收特性(如验证集CDOM在300 nm处的吸收系数aCDOM(300)和275~295 nm处的光谱斜率S275–295的平均绝对误差(mean absolute percent differences,MAPD)分别为32%和8.6%).分别基于该区域表层水体CDOM光谱吸收特性与DOC浓度之间表现的3种不同的相关关系进行DOC算法构建,结果表明,基于aCDOM(300)与DOC浓度之间的线性相关,并考虑这一相关关系的季节性差异所构建的DOC反演算法可较为准确地反演水体DOC浓度,DOC反演现场数据验证集和卫星验证集的MAPD分别为11%和14%.将构建的DOC算法模型应用到GOCI卫星图像上,结果显示,受长江径流影响,季节尺度上,长江口夏季水体表层DOC浓度显著高于冬季;而受潮汐、风场等因素的影响,小时尺度上河口近岸海域DOC分布呈现逐时高动态变化.本研究利用卫星遥感反演河口近海水体DOC浓度,为进一步在不同时间尺度上研究该区域水体DOC动态变化及驱动因素提供了有效手段.

关键词：地球静止轨道水色成像仪有色溶解有机物机器学习长江口溶解有机碳

基于CuI/Si单边异质结的微光高灵敏双波段可切换光电探测器(英文)

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

无机材料学报 2024年

作者：杨佳霖王亮君阮丝园蒋秀林杨长晶澳太阳能有限公司电池研发中心江苏大学智能柔性机械电子研究院华东师范大学电子系极化材料与器件教育部重点实验室上海类脑智能材料与器件研究中心

近年来，碘化铜(CuI)因其较高的本征霍尔迁移率、高光吸收和较大的激子结合能而成为一种新兴的p型宽带隙半导体。然而，在传统半导体材料表面制备高质量CuI薄膜非常困难，已有CuI基异质结构器件的光谱响应和光电转换效率较低。本研究采... 详细信息

近年来，碘化铜(CuI)因其较高的本征霍尔迁移率、高光吸收和较大的激子结合能而成为一种新兴的p型宽带隙半导体。然而，在传统半导体材料表面制备高质量CuI薄膜非常困难，已有CuI基异质结构器件的光谱响应和光电转换效率较低。本研究采用一种简易的金属碘化法制备了一种p-CuI/n-Si结构的光电二极管。虽然获得的CuI是带有明显结构缺陷的多晶薄膜，但CuI/Si二极管具有很高的弱光灵敏度。其高达7.6×104的整流比表明该光电二极管具有良好的缺陷容忍度，这与p+n型二极管的单边异质结这一特殊结构有关。本研究对该p+n二极管的光电响应进行了较为系统的研究，选择波长分别为400、505、635和780 nm的不同单色激光器进行光响应测试。在零偏置条件下，该器件为单边异质结，耗尽层仅在硅一侧，因此只有可见光被吸收。而当施加-3 V的偏置电压时，光电二极管被切换到“紫外-可见”双波段响应的工作模式。因此，通过调整偏置电压就可以使检测波长范围在“可见”波段和“紫外-可见”波段之间切换。此外，本研究所得到的CuI/Si二极管对弱光照非常敏感。在入射光功率密度低至0.5 μW/cm2时具有高达1013～1014Jones的探测度，明显优于其他铜基光电二极管。相关研究结果证实了CuI在与传统硅工业集成时的高应用潜力。

关键词：碘化铜异质结光电探测器

大学物理实验课程的通识教育探究——以“拉伸法测定弹性材料的杨氏模量”为例

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

物理与工程 2024年第2期34卷 87-91,97页

作者：张晓磊张钰伊尹亚玲陈丽清华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200241 华东师范大学物理与电子科学学院物理实验教学中心上海200241

“大学物理实验”课程是理工科学生较早接触的实验操作类课程,涵盖了力学、热学、电学、磁学、光学等多个分支领域。华东师范大学大学物理实验教学团队在实验教学中坚持将学科知识和通识元素有机融合,将综合育人的理念贯穿始终。本文以... 详细信息

“大学物理实验”课程是理工科学生较早接触的实验操作类课程,涵盖了力学、热学、电学、磁学、光学等多个分支领域。华东师范大学大学物理实验教学团队在实验教学中坚持将学科知识和通识元素有机融合,将综合育人的理念贯穿始终。本文以“拉伸法测定弹性材料的杨氏模量”为例,从“实验背景、目标要点、通识融入、案例挖掘”入手,探讨如何在大学物理实验教学过程中实施通识教育,以期兼顾“授业解惑和传道育人”,践行立德树人的教育初心。

关键词：大学物理实验通识教育杨氏模量

基于不同物理机制的固体高次谐波产生对激光参数依赖特性的理论研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

华东师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期 101-112页

作者：谢贤策胡子健杨志红王允辉蒋士成南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术)学院南京210023 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200241 南京邮电大学理学院南京210023

高次谐波产生(high-order harmonic generation,HHG)机制的研究,主要集中在带间极化和带内电流,以及由Berry曲率引起的反常电流机制上.将强激光诱导完整电流分解为不同机制的贡献,得到长期以来被忽视的混合项电流.通过数值求解半导体Bl... 详细信息

高次谐波产生(high-order harmonic generation,HHG)机制的研究,主要集中在带间极化和带内电流,以及由Berry曲率引起的反常电流机制上.将强激光诱导完整电流分解为不同机制的贡献,得到长期以来被忽视的混合项电流.通过数值求解半导体Bloch方程(semiconductor Bloch equation,SBE),研究了不同机制产生高次谐波的峰值振幅和激光波长相关性,探索了各电流机制之间的相干性.研究发现,无论是随着波长变化还是随着峰值振幅的变化,混合项电流与带间极化电流诱导的高次谐波谱有着十分相似的变化规律,以及极其接近的谐波强度;同时发现Berry曲率诱导的反常谐波只能产生垂直于激光场偏振方向的偶次谐波,且在波长和峰值强度变化过程中出现的极小值是反常谐波独有的特征.通过分析不同机制之间的干涉作用,发现带间极化谐波与带内谐波(包括反常谐波)在垂直偏振方向上发生了明显的相互干涉,而混合项谐波与带内谐波的相干则微乎其微.

关键词：高次谐波产生 Berry曲率激光诱导电流量子相干

维普期刊数据库博看期刊