|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
高灵敏度有机污染检测用声表面波传感器
团队长期从事纳米材料及纳米结构研究，在长期纳米结构的制备及性能研究基础上，与我国XX工程结合，开展高功率固体激光装置运行环境污染检测方法研究，基于各种纳米结构制作的声表面波传感器检测灵敏度高达pg/mm2（10 12g/mm2）量级，实现了高精密测试，并且针对装置运行环境中不同有机污染物的复杂情况，实现了高选择性、高灵敏度测量，达到了国际领先水平。已通过在线测试并在XX工程中应用，实现订货。 同时在高灵敏度声表面波传感器的研究基础上，团队在声表面波传感器的敏感芯片区建立了不同的敏感薄膜，如氧化硅薄膜、氧化锌薄膜、SiO2/ZnO复合薄膜，实现了对环境污染气体的高灵敏度响应，特别是在声表面波传感器芯片上建立了三维纳米结构敏感材料，同时对其化学修饰，以实现化学、生物毒剂的高灵敏度监测，目前正在和中电集团进行相关的联合工作。 该传感器可用于定量检测/监测各种真空、实验室、大气环境中的微量有机污染物、化学毒剂和生物毒剂。
电子科技大学
2021-04-10
高灵敏度有机污染检测用声表面波传感器
团队长期从事纳米材料及纳米结构研究，在长期纳米结构的制备及性能研究基础上，与我国XX工程结合，开展高功率固体激光装置运行环境污染检测方法研究，基于各种纳米结构制作的声表面波传感器检测灵敏度高达pg/mm2（10‑12g/mm2）量级，实现了高精密测试，并且针对装置运行环境中不同有机污染物的复杂情况，实现了高选择性、高灵敏度测量，达到了国际领先水平。已通过在线测试并在XX工程中应用，实现订货。同时在高灵敏度声表面波传感器的研究基础上，团队在声表面波传感器的敏感芯片区建立了不同的敏感薄膜，如氧化硅薄膜、氧化锌薄膜、SiO2/ZnO复合薄膜，实现了对环境污染气体的高灵敏度响应，特别是在声表面波传感器芯片上建立了三维纳米结构敏感材料，同时对其化学修饰，以实现化学、生物毒剂的高灵敏度监测，目前正在和中电集团进行相关的联合工作。
电子科技大学
2021-04-10
关于远红外表面声子极化激元探测的研究进展
声子极化激元是极性材料中晶格振动与光场之间的强耦合，有望应用在低损耗纳米光学元器件中。相关的理论研究由黄昆先生于上世纪五十年代提出，目前已经较为成熟。但是实验测量表面声子极化激元直到近年才有较大的进展，主要是因为表面声子极化激元的测量同时需要高的空间分辨率和能量分辨率。目前测量表面声子极化激元的主要方法为近场光学方法（s-SNOM），该方法可以在中红外和太赫兹区间对声子极化激元进行很好的探测。但在远红外区间，由于目前缺少合适的远红外激光光源和探测器，相关材料体系的表面声子极化激元的研究受到很大限制。 近日，北京大学物理学院2016级本科生亓瑞时和王任飞利用扫描透射电子显微镜的电子能量损失谱，对ZnO纳米结构中的远红外表面声子极化激元进行了细致的探测。通过在纳米尺度上测量纳米线、纳米片不同空间位置的电子能量损失，探究了表面声子极化激元的性质，得到了表面声子极化激元的色散关系，并研究了其尺寸效应、几何效应等。图1. 左：利用电子束激发和探测纳米线表面声子极化激元。右：测量得到的色散关系。 利用电子显微镜中的电子束来激发和探测声子极化激元具有很多的优点，包括（1）电子显微镜方法具有亚埃的空间分辨率；（2）电子激发具有更高的效率（电子与材料相互作用的散射截面更大）；（3）电子能激发一些非光学活性的模式；（4）电子能量损失谱能得到高q（波矢）值下的信息；（5）电子能量损失谱具有很宽的激发、测量窗口，原则上可以测量从meV量级的振动谱信号至keV量级的芯电子激发谱信号。因此，电子能量损失谱有望极大地推动包括表面声子极化激元在内的相关实验研究。 该工作于2019年7月19日在线发表于学术期刊Nano Letters（DOI:10.1021/acs.nanolett.9b01350），第一作者为北京大学物理学院2016级本科生亓瑞时、王任飞，指导老师为量子材料科学中心和电子显微镜实验室的高鹏研究员。该项研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、量子物质科学协同创新中心等基金的支持。 论文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.9b01350
北京大学
2021-04-11
基于光力相互作用的非互易声子耦合的新原理
学谐振子在现代科技和生活中具有广泛的应用，大到引力波探测装置，小到我们身边的手机，涉及传感、变频、滤波等重要器件。一般的谐振子器件是互易的，即器件内部或者两个器件之间的声子传递和方向无关。而非互易的谐振子器件对于全双工声子信号收发、声子隔离等有着非常关键的作用，甚至还可以用来对热能进行单向传递，使冷的物体更冷，热的物体更热。图a，基于光力相互作用的非互易声子耦合机制。b，通过控制激光相位，声子隔离度±30分贝连续可调。 光力学是光学和力学相结合的新兴科研领域。光力相互作用可以用于光学和力学模式的精密调控和测量，有着重要的物理意义和实际应用。这个工作中的光力学系统由超高品质因子的氮化硅纳米薄膜和高精细度光学腔构成。激光将声子从纳米薄膜的一个谐振模式转化为光子，再变回另一个谐振模式中的声子。多束激光的物理效应互相干涉，使声子传递增强或者减弱。通过控制激光相位，实现了声子隔离度在±30分贝范围内连续可调（如图所示）。在徐海潭等人之前的工作（Nature 537，80 （2016））中，他们通过拓扑操作实现了瞬态的非互易声子传递，而在最新的工作中，他们通过光力相互作用产生了声子模式间静态的非互易耦合，从而实现了稳定的非互易声子传递。
北京大学
2021-04-11
一种基于红外成像的薄膜测厚仪
本发明公开了一种基于红外成像的薄膜测厚仪，包括光源、准直透镜、分光棱镜、参考路散射玻璃、参考路红外滤光片、参考路反 射镜、测量路散射玻璃、测量路红外滤光片、测量路反射镜、半透半 反分光镜、成像透镜、CCD；测量时参考物经反射镜、分光镜和成像 透镜成像到 CCD 光敏面，被测物经反射镜和成像透镜也成像到 CCD 光敏面，CCD 将图像传送至计算机，经图像处理后根据图像的灰度值 求得被测物的厚度；如此形成双光路测量系统，避免了光源光强变化 的影响；使用散射光透射成像的测量体系，避免了传统红外测厚装置 中存在的干涉影响；设置具有多个局部标准厚度的参考物，该装置可 以获取参考物各个局部标准厚度，从而能够更加精确地测量薄膜厚度。
华中科技大学
2021-04-11
激光超极化气体肺部磁共振成像设备
本项目旨在开发出国际领先的仪器设备，实现基于激光超极化惰性气体的MRI肺部疾病诊断需要的新材料、新技术、新设备和新方法，研制既适合低场永磁MRI也适合高场超导MR的肺部成像的关键部件。该技术在获取肺部疾病的信息的同时具有无创性、无射线辐射、精准诊断、早期诊断等优点，在新一代信息技术肺部疾病的诊疗中有非常重要的应用价值。
北京大学
2021-02-01
MF7型电容层析成像系统
NJTECH MF7型电容层析成像系统可用于石油管道输送的气/液流或油/水流，气力输送、流化床内物料分布的气/固流以及燃烧火焰等的可视化监测中。支持32电极的ECT系统，实测成像速度可达910帧/秒，处于国际先进水平。研发的电容层析成像仪被华东理工大学洁净煤研究所、东南大学能源与环境学院、东方电气集团等高校和企业应用于气力输送的过程监测中，可在线测量管道中两相流的流型、浓度分布、速度场和流量等参数。通过三维ECT技术对流化床气固流动过程进行实时全局成像，通过实验方法研究循环流化床的流动机理。
南京工业大学
2021-04-13
关于表面水的非侵扰式成像研究
利用一氧化碳分子对针尖进行化学修饰，调控针尖的电荷分布，通过探测电四极矩针尖与强极性水分子之间的微弱高阶静电力，获得了弱键合的水分子团簇甚至亚稳结构的亚分子级分辨成像，并在原子尺度上确定了其氢键构型和氢原子的位置。
北京大学
2021-04-11
一种基于红外成像的薄膜测厚仪
本发明公开了一种基于红外成像的薄膜测厚仪，包括光源、准直透镜、分光棱镜、参考路散射玻璃、参考路红外滤光片、参考路反射镜、测量路散射玻璃、测量路红外滤光片、测量路反射镜、半透半反分光镜、成像透镜、CCD；测量时参考物经反射镜、分光镜和成像透镜成像到 CCD 光敏面，被测物经反射镜和成像透镜也成像到 CCD光敏面，CCD 将图像传送至计算机，经图像处理后根据图像的灰度值求得被测物的厚度；如此形成双光路测量系统，避免了光源光强变化的影响；使用散射光透射成像的测量体系，避免了传统红外测厚装置中存在的干涉影响
华中科技大学
2021-04-14
超导MRI全身人体成像有源屏蔽梯度线圈
本项目属于MRI核心部件研发。梯度线圈为MRI仪器的三大核心部件之一，其作用是在一定范围内产生一个交变的梯度磁场，其性能对成像质量与成像速度起着至关重要的作用。该项目具备以下优点： 涡流小：涡流是梯度线圈最重要的指标之一，影响图像的质量，而且很难校正。我们的梯度线圈涡流比Tesla公司同款产品的小很多，经MRI系统厂家测试，成像更清新。 载流能力强：两款线圈载流能力达到850A以上，能匹配更高性能的功放。 耐压强度高：匹配梯度功放的电压可达到1400V以上
河海大学
2021-04-14