常压等离子体射流沉积ZnO及其传感特性研究

提出了一种环保、高效、低成本的传感器制作方法.应用等离子体射流喷枪沉积ZnO半导体材料,其中等离子体射流喷枪的气源为N2,电源采用输出频率为20 kHz的高频高压电源.使用Zn(NO3)2的水溶液作为前驱物,经过雾化装置形成气溶胶,气溶胶在等离子体的氛围中成功在衬底上沉积出一层ZnO半导体材料,通过XRD、SEM、UV-Vis等对其进行表征分析.并对基于该方法制备的ZnO湿度传感器性能进行表征.ZnO沉积时间为5 min时的灵敏度最高,低湿和高湿下分别为0.435 pF/% RH和19.634 pF/% RH,同时该样品的迟滞、响应时间与恢复时间亦是最优.     

表面等离子体共振生物传感器的研究现状

表面等离子体共振生物传感器是分子生物学与光学、电化学、微电子学等相结合的产物,是分子生物学信息分析检测最重要的技术之一。本文简要介绍了表面等离子体共振生物传感器的结构原理及研究方向。     

Ag-TiO2薄膜表面等离子体共振光谱特性研究

以拓宽Ag膜波长调制型表面等离子体共振(SPR)传感器的工作波长区间,将TiO2膜沉积于Ag膜表面制成Ag-TiO2复合薄膜.利用数值计算方法对不同厚度Ag膜和As-TiO2复合膜波长调制型SPR光谱特性进行仿真研究.仿真结果表明:共振吸收峰显著依赖于Ag膜厚度;当保持Ag-TiO2复合膜厚度60 nm时,复合薄膜SPR波长随TiO2厚度的增大而向长波长方向移动,发现红移;与60 nm厚Ag膜共振波长相比,12 nm厚TiO2与48 rnm厚Ag组成的复合膜共振波长红移超过200 nm.     

表面等离子体共振传感器的仿真

为了得到基于相位检测、角度检测和波长检测的表面等离子体共振(SPR)生物传感器的高检测精度,利用Matlab建立了Kretschmann模型SPR传感器的数值仿真软件.系统地进行了棱镜折射率、测试介质折射率、金膜的厚度等因素对3种不同检测方式的SPR曲线的影响.理论分析结果表明:角度调制时与介质折射率增加时,SPR角也相应增加,相位检测对传感层的折射率具有选择性.     

表面等离子体共振传感检测方法研究

为了找到表面等离子体共振(SPR)检测物体的最佳方法,基于SPR,通过Matlab进行了一系列仿真。对检测物质的可行性进行了讨论,得出SPR能在一定范围内检测物质。对影响SPR现象的因素进行了仿真,得出达到最佳共振效果的参数值。分别对角度调制和波长调制方法进行仿真比较,分析了二者检测不同折射率样品的可行性和特点,选择出了较佳的检测方法。结果得出:达到最佳共振效果的参数值是金膜厚度为45 nm,入射光波长为632.8 nm,棱镜折射率根据实验条件和样品综合选定。角度和波长调制均能较好地检测不同折射率的样品,角度调制检测分辨率低于波长调制。     

表面等离子体共振成像技术的进展与应用

简单介绍了表面等离子体共振成像(SPRI)的原理之后,比较详细地介绍近年来其应用情况及相关技术的发展.     

基于表面等离子体效应的MEMS红外辐射源特性研究

研究了一种新型的基于二维光子晶体结构的表面等离子体共振SPR(Surface plasmon resonance)效应的红外辐射源,该辐射源基本结构为Si-SiO2(650nm)-Cr(100nm)-Au(800nm),并在Au表面刻蚀5μm的周期性排列的圆孔。设计加工了几种不同的结构,包括三种不同的圆孔间距即晶格常数:6μm,7μm,和8μm;四种占空比(圆孔直径与晶格常数之比):3/8,4/8,9/16和11/16;以及三种圆孔排列方式:正方形排列,六边型排列,和带规则缺陷六边型排列。本文采用红外傅立叶测量设备对辐射源进行测试分析,通过该辐射源的红外反射谱表征其辐射性能,并利用FDTD软件进行模拟,和实验数据作了比较。研究结果得出了红外辐射源反射谱波谷位置即SPR共振峰位置,波谷强度即SPR共振峰强度与不同结构参数之间的关系。研究发现该辐射源SPR共振峰位置基本与圆孔间距即晶格常数成正比,正方型排列基本接近于1:1,而六边型排列基本接近于3/2;常规六边型排列比带缺陷六边型排列和正方型排列具有更窄的半波宽和更大的SPR共振强度;随着占空比变大,该辐射源的SPR共振峰强度变大。     

胶体表面等离子体共振放大效应用于抗体的检测

在透明介质的表面,利用胶体金单层和蛋白质修饰胶体金的表面等离子体共振放大效应,发展了一种检测生物大分子的新方法,并利用该方法检测了不同浓度的羊抗人IgG.实验结果表明,该方法不受探针和目标分子体积的影响,不需要昂贵的实验仪器,操作简单,通用性好,并有望制成点阵芯片,实现高通量检测.     

光纤表面等离子体波传感器测量液体折射率的研究

针对表面等离子体波共振现象产生的原理和激发条件进行了阐述.通过自行设计的一套光纤表面离子体波传感器测试系统,测定了从0%～70%的不同浓度甘油水溶液折射率与共振波长的关系,实验结果具有较好的重复性并和理论分析相吻合.由此得到一种基于光纤SPR传感技术的液体折射率测量方法.     

基于表面等离子体共振的双通道光子晶体光纤温度传感器

提出了一种高灵敏度双待测物质通道的宽温度范围区间的基于表面等离子体共振的光子晶体光纤(SPR-PCF)型传感器.利用SPR技术,通过纤芯损耗谱测量共振波长的变化达到对不同温度测量的目的,并且结构简单,易于测量操作,其工作的波长范围可以调节.实验结果表明:其温度测量区间为-80 ～80℃,可以得到最大光谱灵敏度3 nm/...     

基于兴趣点的碳纤维直径自动测量方法

提出一种通过在碳纤维上选取一个兴趣点实现碳纤维直径自动提取的快速方法;该方法首先通过对图像采集卡获取的图像进行中值滤波,自适应二值化和边界跟踪提取出兴趣点区域的碳纤维边界像素集合,然后通过缩小边界像素集合区域范围的方法,把边界像素分成两个独立的边界线,最后求出这两条边界线相对于兴趣点的最小距离,就是兴趣点处碳纤维的直径;利用此方法可以快速地实现纤维直径的自动的提取,节省了纤维测量的时间,减轻了测量人员的工作强度.     

低温等离子体对 MCF-7 乳腺癌细胞的 化疗增敏作用

为了改善肿瘤细胞对化疗药物的耐药性,该文提供了一种通过促进细胞对药物的摄取来增敏 化疗的方法。低温等离子体作用肿瘤细胞后,培养基内的活性氧显著升高,进一步改变了细胞膜通透 性,使得外源活性氧及钙离子进入细胞内而诱发细胞凋亡。与此同时,细胞膜通透性的改变还可以增 加细胞对化疗药物的摄取,进一步提高了肿瘤细胞杀伤效率。结果显示,细胞经过等离子体处理以 后,显示出 20% 的细胞杀伤效率。阿霉素作为常见的抗肿瘤药物,在 4 μg/mL 的浓度下可以杀伤 46% 的细胞;而联合等离子体治疗后,细胞杀伤效率增加至 88%,显著增敏了阿霉素的化疗效果。另外, 等离子体联合金纳米棒治疗后,显示出 90% 的细胞杀伤效率,相对于单独使用金纳米棒(64%)的效果 更为显著。因此,等离子体在引发细胞凋亡的同时,可以通过细胞膜通透性的改变,增加细胞对化疗 药物的摄取,进而增敏化疗效果。     

Direct Rapid Prototyping of Metal Parts by Hybrid of Plasma Deposition and Milling Machine

1 Introduction Layered manufacturing is the key technology of rapid prototyping (RP) technology, and it allows to fabricate three-dimensional parts layer-by-layer[1]. Material is added layer-by-layer in contrast to removing material in machining processes[2]. However, most of the commercially available materials such as photo-polymers, powders, paper, wax, plastic materials, and even rubber, are only suitable for making concept models, visual prototypes, and some limited functional prototypes…