量子点核酸适配体传感器在食品安全检测中的应用

食品作为维持人类生命活动的基本物质, 对人们的健康有重大影响, 开发简单、快捷的检测技术在保障食品安全方面具有重大意义。量子点(quantum dots, QDs)拥有独特的发光性能, 核酸适配体作为新型生物识别分子, 具有亲和力高、稳定性强以及特异性强等优势。将量子点和核酸适配体结合起来构建的传感器, 可实现高灵敏、高效率及特异性检测, 是一种新兴的食品安全快速检测技术。本文简述了量子点核酸适配体传感器的检测机制, 重点综述了近几年来该技术在食品安全检测方面, 如抗生素、真菌霉素、致病菌、农药残留等中的应用, 并分析了该技术在食品安全检测领域的挑战和前景, 以期为今后研发更灵敏的快速检测食品安全的核酸适配体传感器提供新的思路。     

数据非依赖采集张量质谱数据计算平台的开发

数据非依赖采集张量（data independent acquisition tensor, DIAT）是一种质谱数据格式,用于处理和分析数据非依赖采集方法获得的蛋白质组学数据。与传统方法相比,DIAT技术具有便捷的数据可视化处理和高效的深度学习模型训练等优势。但由于目前缺乏支持DIAT格式数据的软件平台,限制了其应用。为解决这一问题,本文基于PyQt框架设计了一款用于处理和分析DIAT数据的软件,涵盖了与DIAT技术相关的所有功能,使用户能够轻松地利用DIAT数据进行复杂分析,降低了使用门槛,为数据非依赖采集（DIA）质谱数据分析注入了活力。     

基于SURF-OKG特征匹配的三维重建技术

为了解决结构光三维重建中传统立体匹配存在的特征点匹配错误、匹配缺失和匹配重复等问题,本文将SURF算法中高斯滤波改进为自适应中值滤波结合小波变换,并提出了一种基于OKG算法的二次特征匹配方法。该算法首先使用自适应中值滤波结合小波变换算法对图像进行平滑和降噪处理,再进行初步特征点提取和匹配,然后将构建的尺度空间划分成多个网格,在每个网格内使用FAST算法提取尺度空间特征点,使用ORB算子提取左右图像的特征点,用BRIEF描述子对其进行描述,采用K-D树最近邻搜索法限制特征点选取,通过GMS算法剔除误匹配点。最后,将本文SURF-OKG算法与传统特征匹配算法进行对比分析,并对阶梯块进行三维重建来验证本文算法的有效性。实验结果表明：SURF-OKG算法的正确匹配率为92.47%;对阶梯宽度为40 mm,精度为0.02 mm的阶梯块进行三维重建,实验测得阶梯宽度的误差均值为1.312 mm,最大误差值不超过1.72 mm,基本满足结构光三维重建系统的实验要求。     

载流子平衡方法提高量子点发光二极管效率的研究

尝试采用三种方式来平衡载流子的浓度,以提高量子点发光二极管(QLED)的外量子效率等性能:在正装结构(ITO/HIL/HTL/QD/ETL/EIL/金属阴极)的QLED的发光层和电子传输层中间插入超薄聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)电子阻挡层;在空穴注入和传输层方面,通过使用更加优化的HIL等来提高空穴注入和传输几率;在QD发光层方面,用短链配体来置换量子点的长链配体以增加载流子向量子点发光层中的传输效率等。在进行量子点配体交换的同时带来了量子点在正交溶剂中的可溶性优势,有利于QLED器件的全溶液法制备。     

基于几何相位的三层透射型等离子编码超表面

本文提出一种由多纳米棒与圆形金属缺口组合而 成的三层几何相位编码超表面,本结 构在0.737 THz处对透射波具有完美的几何相位调制效果且很大程度 提高了散射光的效率和 带宽,进而扩展纳米棒的应用领域。此外,针对几何相位超表面,我们引入数字信号处理中 的傅里叶卷积计算理论,实现对编码超表面的加法或减法运算,从而达到透射散射角度的自 由操控。通过对不同的编码序列进行多次傅里叶卷积运算即可扩展到控制光波的所有方向, 为可见光的自由、灵活的操作提供了更大的自由度。本文提出的几何相位编码超表面也可以 应用于微波与太赫兹频段,为电磁波的实时控制及波束扫描打开新的途径。     

F-P光纤标准具高精度温控系统设计与算法研究

F-P标准具凭借其结构简单、体积小、精度高等特 点在光通讯、光纤传感、激光器等领域有着广泛的应用。但受环境温度变化的影响,F-P标 准具尤其是固体腔标准具的光学特性(透射、反射谱)发生一 定漂移。如何让F-P标准具更好地对抗外界温度变化并提高其光谱稳定性,在实际应用中有 着重要意义。 本文针对光纤接口的固体腔F-P标准具提出了一种高精度温控设计方案,首先通过对光纤标 准具进行稳态 热分析,设计了低热阻恒温结构。并使用经过优化PID参数后的增量式PID温控算法,结合高 精度温控 电路,实现了对光纤固体F-P标准具的精确温度控制。实验结果表明,在0℃~45 ℃的环境下,内部温控 精度可达±0.004 ℃,F-P透射谱中心波长漂移量＜0.3 pm。     

紧凑型光谱组束系统中光纤阵列扰动对光束质量的影响分析

定量分析光纤阵列位移及指向扰动偏差对合束激光光束质量因子M²的影响规律是实现合束激光光束质量有效控制的前提。根据衍射积分推导了紧凑型光谱组束系统中光纤阵列存在不同位移、指向扰动时合束激光的远场光强分布,利用Heisenberg不确定性原理推导出了合束激光光束质量因子M²的表达式。在恒定的子束数目下,分析了单路/多路光束分别存在位移、指向扰动偏差时合束激光光束质量因子M²的变化情况,并在一定的随机位移、指向扰动偏差下对不同子束数量的合束激光的光束质量因子M²进行了误差分析。结果显示：合束激光光束质量因子M²对沿光纤端面水平(x轴)方向的扰动量最为敏感,需要控制在微米量级;确定了光纤阵列的不同扰动量与合束激光光束质量因子M²之间的定量关系,给出了光纤阵列位移、指向精度控制要求;当参与合束的子束数量超过23束时,在特定的随机扰动量下,合束激光的光束质量因子M²的统计均值分别趋向各自的稳定值1.37、1.34、1.25,而标准差分别趋于0.0...