作者单位
摘要
中国矿业大学 环境与测绘学院, 徐州 221116
通过水热法合成了钛羟基磷灰石(TiHAP)与g-C3N4复合光催化剂(TiHAP@g-C3N4), 并对其结构和光学特性进行表征, 通过甲基橙(MO)降解实验评价其光催化活性。结果表明:样品中短棒状TiHAP生长在g-C3N4表面, 均保持原有晶型和化学结构; 制备的TiHAP@g-C3N4纯度高, 比表面积达107.92 m2/g, 较TiHAP、g-C3N4分别增大约135%、44%; 在TiHAP@g-C3N4添加量为1.0 g/L、pH 7条件下, 120 min内MO降解率达96.35%; 3次循环实验降解率保持在80.02%以上, TiHAP@g-C3N4光催化性能良好且结构稳定。空穴(h+)在MO降解过程中作用最大, ·O2-与·OH的作用递减。TiHAP@g-C3N4异质结的构建, 增强了对光的吸收, 提高了光生电子-h+的分离效率, 保留了氧化还原性更强的TiHAP价带h+和g-C3N4导带电子, 从而提升了光催化性能。
紫外光催化 TiHAP@g-C3N4 甲基橙 异质结 光生电子-空穴 ultraviolet photocatalysis TiHAP@g-C3N4 methyl orange heterojunction photoelectron-hole 
无机材料学报
2022, 38(5): 503
Author Affiliations
Abstract
1 Shanghai Key Lab of Modern Optical System, Terahertz Technology Innovation Research Institute, University of Shanghai for Science and Technology, 516 Jungong Road, Shanghai 200093, China
2 Department of Nephrology, Tongji Hospital, Tongji University School of Medicine, Shanghai 200065, China
3 Laboratory of Artificial-Intelligence Nanophotonics, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, P. R. China
4 Department of Electrical Engineering and Computer Science and Research Laboratory of Electronics, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA
5 The Institute of Optics, University of Rochester, Rochester, New York 14627, USA
Terahertz technology has broad application prospects in biomedical detection. However, the mixed characteristics of actual samples make the terahertz spectrum complex and difficult to distinguish, and there is no practical terahertz detection method for clinical medicine. Here, we propose a three-step one-way terahertz model, presenting a detailed flow analysis of terahertz technology in the biomedical detection of renal fibrosis as an example: 1) biomarker determination: screening disease biomarkers and establishing the terahertz spectrum and concentration gradient; 2) mixture interference removal: clearing the interfering signals in the mixture for the biomarker in the animal model and evaluating and retaining the effective characteristic peaks; and 3) individual difference removal: excluding individual interference differences and confirming the final effective terahertz parameters in the human sample. The root mean square error of our model is three orders of magnitude lower than that of the gold standard, with profound implications for the rapid, accurate and early detection of diseases.
PhotoniX
2021, 2(1): 12
Author Affiliations
Abstract
1 School of Electronic and Optical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China
2 Institute of Armored Forces, Army Research Institute, Beijing, China
With the advent of the era of big data, artificial intelligence has attracted continuous attention from all walks of life, and has been widely used in medical image analysis, molecular and material science, language recognition and other fields. As the basis of artificial intelligence, the research results of neural network are remarkable. However, due to the inherent defect that electrical signal is easily interfered and the processing speed is proportional to the energy loss, researchers have turned their attention to light, trying to build neural networks in the field of optics, making full use of the parallel processing ability of light to solve the problems of electronic neural networks. After continuous research and development, optical neural network has become the forefront of the world. Here, we mainly introduce the development of this field, summarize and compare some classical researches and algorithm theories, and look forward to the future of optical neural network.
PhotoniX
2021, 2(1): 5
作者单位
摘要
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093
太赫兹波因其指纹谱识别和无损探测等特性可被应用于物质的快速定性与定量识别。现阶段太赫兹技术方法对物质含量检测的下限在毫克量级,然而实际生物医学样本中待测物的浓度通常在微克量级甚至以下,现有方法限制了其检测灵敏度和可行性。研究中以脑胶质瘤里的特异性物质肌醇(MI)和γ-氨基丁酸(GABA)为例,基于电容电感效应,设计了一款增强太赫兹检测灵敏度的超材料芯片。然后通过测试MI和GABA在不同浓度下的太赫兹光谱,证明其各自随着浓度的变化,芯片谐振峰频移呈现不同的规律,从而进行有效的定性识别,且对于MI和GABA的已知样品,可以根据频移规律实现定量分析。根据实验数据计算可得,所设计的芯片对这两种样品含量检测下限分别为3.457 µg和2.552 µg,与传统压片法的检测极限相比提高了三个数量级。这些结果对后期生物医学中定性和定量检测疾病的微量特异性物质具有重要参考价值。
超材料传感芯片 太赫兹 高灵敏检测 脑胶质瘤 metamaterial sensor chip terahertz high sensitivity detection brain glioma disease 
红外与激光工程
2021, 50(8): 20210279
作者单位
摘要
佛山科学技术学院,广东 佛山 528000
星敏感器是航天飞行器实现姿态自主导航的关键测量设备,传统星敏感器由于体积与质量较大,难以满足微纳卫星的应用需求,光学系统是星敏感器小型化的核心及瓶颈技术。分析了实现全天恒星识别的星敏感器光学系统参数需求,完成一种基于全球面透镜的微小型宽谱段透射式光学系统设计,实现了光学系统焦距40 mm,视场角26.4°,相对孔径F/2.8,光谱范围为450 nm~1 000 nm,光学系统体积与质量大幅降低,可应用于微纳卫星星敏感器。
光学设计 星敏感器 小型化 微纳卫星 宽谱段 optical design star sensor miniaturization micro-nano satellites wide spectral band 
应用光学
2021, 42(5): 782
王莉萍 1王彬 2,3,*李光石 1,4朱洪斌 2,3鲁雄刚 1,4,5
作者单位
摘要
1 上海大学材料科学与工程学院,上海 200444
2 中国科学院微小卫星创新研究院,上海 201203
3 上海微小卫星工程中心,上海 201203
4 上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海 200444
5 上海金属零部件绿色再制造工程技术研究中心,上海 200444
纳米材料是20世纪末期发展起来的新型材料,其以优异的特殊性能得到了广泛关注。纳米材料的制备是纳米科技中的重要领域。本文介绍了脉冲激光烧蚀法制备纳米材料的两个重要途径——脉冲激光沉积法和脉冲激光液相烧蚀法,包括这两种方法的原理、特点、应用领域以及国内外的研究进展,最后阐述了脉冲激光沉积法和脉冲激光液相烧蚀法在制备工艺和材料性能方面仍需面对的挑战以及未来的发展趋势。
材料 纳米材料 脉冲激光沉积法 脉冲激光液相烧蚀法 
激光与光电子学进展
2021, 58(9): 0900007
作者单位
摘要
南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094
条纹非均匀性是红外焦平面阵列成像系统中一种较为常见的固定图案噪声,其对成像质量会产生很大的影响。通常认为图像的非均匀性主要体现在像素间的灰度差,即非均匀性所引起的灰度差。为了解决这一问题,提出一种利用灰度差估计的条纹非均匀性校正方法。该方法根据条纹噪声的空间特性,对每一帧图像的非均匀性条纹的所在位置进行判断;根据条纹位置处相邻像素间的灰度差,对该处存在的非均匀性进行初步估计,并对下一帧的估计结果进行评价以进一步完善估计值。实验结果表明,所提方法能够显著减少条纹非均匀性,并且能够有效地保护图像的边缘信息。
成像系统 图像处理 红外焦平面阵列 灰度差估计 条纹非均匀性校正 空间特性 
光学学报
2021, 41(5): 0511001
作者单位
摘要
佛山科学技术学院, 广东 佛山 528000
光学系统是自主导航星敏感器实现恒星光信号收集以及高精度姿态测量的核心组件。以高精度星敏感器光学系统为研究对象,分析了影响光学系统探测不同色温恒星精度的机理,恒星色温及环境温度变化引起的质心漂移量误差通过后期标定抑制的难度大,需要在光学设计阶段进行控制;建立了光学系统设计波长权重计算模型及分配方法;在性能评价方面,除了常规的能量集中度、畸变以及非对称像差之外,提出采用恒星色温质心漂移量以及温度变化质心漂移量作为精度评价的主要指标。根据应用需求设计了一款基于航天卫星平台的长焦距星敏感器光学系统,焦距为95 mm,相对孔径为F/2.4,视场角为8°×8°,探测光谱范围为450~1 000 nm,3×3像元内能量集中度大于85%。基于常规玻璃材料校正了超宽谱段长焦距光学系统的倍率色差,全视场倍率色差不超过0.9 μm。精度分析结果表明:2 600~9 800 K范围内不同色温恒星的质心漂移量小于0.36 μm;在工作温度0~40 °C范围内,焦距变化量小于2.7 μm,温度变化引起的质心漂移量小于0.45 μm。
星敏感器 无热化 光学设计 长焦距 质心漂移量 star sensor athermalization optical design long focal length centroid drifting 
红外与激光工程
2020, 49(9): 20200061
作者单位
摘要
1 火箭军工程大学导弹工程学院,西安 710025
2 重庆市公安局大渡口区分局,重庆 400084
提出了一种新的基于多尺度角点和Harris变换相结合的角点检测的图像配准方法。其核心思想是采用Harris算子和Laplace图像金字塔相结合,对原始图像进行不同尺度的向下采样并对得到的图像进行角点检测,得到角点的角度和尺度响应的最值点比(尺度精定位),对图像进行旋转和平移变换,完成图像配准。理论分析和仿真实验表明,该算法具有较高的配准精度且计算量较小。
图像配准 多尺度角点 Harris算子 尺度响应 image registration multi-scale corner Harris operator scale response 
电光与控制
2020, 27(8): 105
Author Affiliations
Abstract
School of Materials and Energy, State Key Laboratory of Electronic Thin Film and Integrated Devices, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China
Journal of Semiconductors
2019, 40(4): 040401

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