1 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
2 天津大学微光机电系统技术教育部重点实验室, 天津 300072
3 青岛海洋科学与技术试点国家实验室, 山东 青岛 266200
4 山东科技大学海洋科学与工程学院, 山东 青岛 266000
高能量脉冲激光水下激发声源信号具有脉宽窄、频带宽的特点, 激光能量在允许的范围内波动时, 激光声信号频域能量分布保持稳定。利用小波包技术对激光声信号在目标物上的回波进行分析, 提取声目标特征信息, 可以达到目标识别的目的。选用db4小波基, 对激光声信号进行4级小波包分解; 将分解后的信号进行能量特征提取, 分析声信号频域能量分布特征; 为了获得激光声信号在目标物上反射前后的时域特征变化情况, 对分解后不同节点信号进行重构, 进行重构信号与原始信号的相关分析, 确定信号的有效滤波频段。数据分析表明, 小波包分析方法可有效地对激光声信号的瞬态特性进行分析, 根据能量特征值选取信号滤波频段可对信号进行有效滤波, 实现了水下不同目标物的分类识别, 可为激光致声水下目标探测研究提供参考。
激光水下致声 小波包分析 能量特征提取 小波重构 相关分析 laser induced acoustic underwater wavelet packet analysis energy feature extraction wavelet reconstruction correlation analysis
1 中山大学化学工程与技术学院, 珠海 519082
2 中山大学材料科学与工程学院, 测试中心, 广州 510275
电催化水还原是一种在温和条件下制氢的有效途径。高指数晶面控制是有望实现优良析氢反应(HER)催化活性的方法之一。然而, 高指数晶面控制的机制尚不清楚。在此, 我们结合原位拉曼光谱和理论计算, 阐明了高指数晶面增强Ti@TiO2纳米片催化性能的机理。在这个过程中, 水分子倾向于吸附到高指数晶面表面, 然后还原成氢。我们的工作为在能量和环境相关的问题上利用原位拉曼光谱研究过渡金属基电催化剂的电催化机理奠定了基础。
原位拉曼 中间体吸附 析氢反应 二氧化钛纳米片 In-situ Raman, Intermediates adsorption, Hydrogen
1 中山大学生命科学学院,广州 510275
2 中山大学化学工程与技术学院,广州 510275
3 中山大学测试中心,广州 510275
4 暨南大学药学院,广州 510632
拉曼光谱技术因其可有效避免样品中水的干扰、样品前处理简单、可快速无损分析以及表面增强拉曼可极大增强检测灵敏度等显著特点,在药物分析领域中的应用逐渐增多。本文旨在概述十几年来拉曼光谱技术在药物鉴别、药物定量分析、药物晶型分析、药物生产质控过程监测、药代动力学等方面的具体研究实例,对拉曼光谱技术在药物分析领域中的研究应用进行一次较为全面的综述,为之后该领域研究提供必要参考。
拉曼光谱 药物分析 物质结构 定性定量 综述 Raman spectroscopy Drug analysis Material structure Qualitative and quantitative Review
Author Affiliations
Abstract
1 Research & Development Institute in Shenzhen, Key Laboratory of Space Applied Physics and Chemistry, Ministry of Education, and Department of Applied Physics, School of Natural and Applied Sciences, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China
2 School of Mechanical Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China
3 e-mail: fuquanhong@nwpu.edu.cn
4 e-mail: fuli.zhang@nwpu.edu.cn
The active control of electromagnetic response in metamaterial and mutual coupling between resonant building blocks is of fundamental importance in realizing high-quality metamaterials. In this work, we propose and experimentally demonstrate the tunabilities of symmetry-broken metasurfaces made of orthogonal electric dipolar resonators. The metasurface with vertical and horizontal wires is integrated with a PIN diode for active control. It is found that the electromagnetically induced transparency (EIT)-like spectrum appears due to the destructive or constructive interferences between the two electric dipolar modes when the structural symmetry broken is introduced to the metasurface. Different from previous works on the EIT-like effect, there is only electric dipole response in our metasuface. The microscopic response of the metasurface is numerically calculated to illustrate the mode coupling between the orthogonal electric dipolar resonators. By applying temporal coupled-mode theory, the interaction between the electromagnetic wave and the symmetry-broken metasurface is described, and the characteristic parameters of the resonator system, which determine the electromagnetic response of the metasurface, are acquired.
Photonics Research
2019, 7(9): 09000955
1 青岛海洋科学与技术试点国家实验室, 山东 青岛 266200
2 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
结合实测的激光致声信号时频域特性,提出了一种基于频域能量检测器的新型水下脉冲激光声信号检测方法,并分析了不同频率激光声信号的衰减特性。针对远距离条件下高频信号衰减严重的问题,在频域能量检测器的前端添加了预补偿滤波器。蒙特卡罗仿真结果表明,带预补偿滤波器的频域能量检测器可以有效提高远距离下激光声信号的检测性能。
激光声 信号检测 频域能量检测 水声通信
1 中山大学化学学院,广州 510275
2 广东食品药品职业学院医疗器械学院,广州 510520
3 中山大学测试中心,广州 510275
4 中山大学广东省显示材料与技术重点实验室,广州 510275
尿液中葡萄糖的高灵敏度、特异性定量检测在临床诊断中具有十分重要的意义。本工作在基于表面增强拉曼散射光谱（SERS）法的尿液葡萄糖定量检测中,采用4-氰基苯硼酸（4-CPBA）为二级糖探针。此探针不需要与SERS活性基底结合,并且氰基（CN)的特征峰2226 cm-1位于SERS光谱的生物寂静区（1800~2800 cm-1）,从而避免了其他内源性生物分子的干扰。本方法对葡萄糖分子具有高度选择性,可有效避免尿液中果糖、半乳糖等其他糖类物质的干扰。本实验方法成功实现了尿糖的特异性检测,检测限低至10 nM,并检测出了轻微糖尿病患者尿液中的微量葡萄糖。实验结果表明,本方法为尿糖检测提供了一种专一性强,灵敏度高的分析手段,为后续定量检测提供了有力的工具。
尿糖 苯硼酸双探针 表面增强拉曼散射 特异性检测 urine glucose boronic acids sandwiched probing surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) quantitative detection
