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利用太赫兹时域光谱法和微腔器件检测样品：综述 Special Feature on Precision Measurement and Instr

Lin CHEN, Deng-gao LIAO, Xu-guang GUO, Jia-yu ZHAO, Yi-ming ZHU, Song-lin ZHUANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第5期页码 591-607 doi: 10.1631/FITEE.1800633

摘要：简要回顾了上海理工大学在用于探测样品的太赫兹时域光谱系统和微腔器件领域的研究进展。首先，通过施加高电场研究了基于砷化镓m-i-n二极管的宽频太赫兹辐射源。然后，详细介绍了我们实验室产生的自由空间太赫兹时域光谱系统和光纤耦合太赫兹时域光谱系统及其在药物/癌症检测中的应用。为进一步提高信噪比和高灵敏度，我们引入3种通用微腔结构实现微量样品检测。

关键词：太赫兹时域光谱；微腔；金属孔阵列；波导腔；伪局域表面等离子体

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等离子表面冶金技术的现状与发展

徐重

《中国工程科学》 2002年第4卷第2期页码 36-41

摘要：

双层辉光离子渗金属技术已成功地在普通碳钢表面形成高速钢、其中包括时效硬化高速钢、不锈钢以及镍基合金等；该技术已成功地应用于手用锯条和机用锯条，使其齿部形成高速钢，锯条不仅具有高速钢的切削性能，而且柔韧不断;钛合金表面经离子渗钼等工处理后，Ti6Al4V的耐磨性得到大幅度提高;经离子渗铌等工艺处理后，TiAl金属间化合物的抗高温氧化性能明显改善。

在双层辉光离子渗金属技术的基础上，又发展了加弧辉光离子渗金属，双辉钎焊技术，双阴极辉光放电超硬薄膜合成技术，以及陶瓷表面金属化和异性材料焊接技术等。

关键词：等离子体等离子表面冶金双层辉光离子渗金属

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光谱位移传感"> 表面"彩虹"上的超分辨率光谱位移传感 Article

Lyu Zhou, Nan Zhang, Chang Chieh Hsu, Matthew Singer, Xie Zeng, Yizheng Li, Haomin Song, Josep Jornet, Yun Wu, Qiaoqiang Gan

《工程（英文）》 2022年第17卷第10期页码 75-81 doi: 10.1016/j.eng.2022.03.018

摘要：

高精度的亚波长光波操纵在光谱学、传感和医学成像中可实现令人兴奋的新颖应用。这些应用中理想的目标是可实现光谱信息片上分析的小型化光谱仪。特别地，对于基于成像系统的光谱传感机制，其关键挑战是如何实现精准的空间信息分辨（即波长偏移或生物、化学表面结合引起的空间位移），这类似于超分辨率成像所带来的挑战。本文中，我们报道了一种特殊的可以捕获“彩虹”的超表面，并将其应用于芯片光谱仪和传感器。结合超分辨图像处理，通过低设置4×光学显微镜系统可分辨出等离子体“彩虹”捕获超表面上35 nm范围内共振位置的位移，同时该超表面的面积小至0.002 mm^{2这种可实现高效耦合的“彩虹”等离子体共振空间操纵的独特特征为小型化片上光谱分析提供了一个新的平台，其光谱分辨率为0.032 nm波长偏移。}

关键词： “彩虹”捕获超表面表面等离子体激元超分辨位移片上生物传感

HTML PDF 光谱位移传感');" id="collect_35558"> 收藏

稳态等离子体发动机磁场设计的发展及其展望

于达仁,武志文,鄂鹏,A.I.Bugrova

《中国工程科学》 2005年第7卷第4期页码 22-29

摘要：

论述了稳态等离子体发动机对于我国空间发展战略的重要意义和作用，指出磁场设计是提高稳态等离子体发动机性能的关键技术之一；分析了稳态等离子体发动机通道内磁场设计的发展过程，在此基础上提出了用于稳态等离子发动机磁场设计的体系化构想，并且指出了其中存在的一些关键问题和拟采取的解决措施以及磁场体系化设计对稳态等离子体发动机带来的预期效益和影响；最后展望了稳态等离子体发动机磁场设计体系的进一步发展和应用。

关键词：空间电推进稳态等离子体发动机磁场设计发展趋势

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焊接电弧光谱信息测控技术及其应用

李俊岳,杨运强,李桓,张晓囡,杨立军

《中国工程科学》 2001年第3卷第7期页码 21-29

摘要：

焊接电弧中含有丰富的光谱信息，利用这些信息对焊接电弧这一复杂的物理现象进行测试（或称诊断）和控制，是提高和发展焊接技术的一种非常有效的方法，具有重要的理论和实际意义。文章论述了这方面研究的进展，阐明了电弧光谱信息的测控原理，介绍了电弧光谱信息在电弧诊断，电弧气氛监控，弧焊区成像，特别是近年来在脉冲MIG焊熔滴过渡控制等方面的应用情况。同时，还介绍了这一技术在等离子体现象中的一些重要应用，并总结出几点基本看法，指出了它的发展方向。

关键词：光谱信息焊接电弧等离子体诊断自动控制

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基于最小二乘法的EAST托卡马克光学等离子体边缘重建 None

Hao LUO, Zheng-ping LUO, Chao XU, Wei JIANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第9期页码 1124-1134 doi: 10.1631/FITEE.1700041

摘要：重建等离子体位形是托卡马克装置中一个非常重要的课题。平衡与反演编码（equilibrium and fitting, EFIT）是部分托卡马克中常用的等离子体边缘重建方法。提出一种光学等离子体边缘重建算法，将EFIT编码结果作为标准值学习光学重建模型。在边缘提取方面，传统边缘检测方法不能提取较清晰的等离子体边缘。因此，提出一种基于全局对比度的方法在图像平面提取等离子体边缘。这种方法对光照有很好的鲁棒性。用一个同阶多项式和一个转换矩阵拟合提取等离子体边缘和EFIT重建等离子体边缘。为在没有相机标定的前提下获取转换矩阵，用最小二乘法最小化光学边缘和EFIT重建边缘误差，得到一个数学模型，该数学模型将提取的等离子体边缘从一个图像平面转换到托卡马克极向平面。一旦获得这个转换矩阵，便可在捕获的任意图像重建光学等离子体边缘。展示了所提方法和EFIT之间的误差，并讨论不同多项式阶数的实验结果。

关键词：光学等离子体重建；边缘检测；全局对比度；最小二乘法；EAST托卡马克

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GaAlAs/GaAs平面波导串联矩形谐振腔滤波器的研究

蔡纯,刘旭,肖金标,马长峰,陈麟,丁东,张明德,孙小菡,徐筱乐,陈堂胜,李拂晓

《中国工程科学》 2004年第6卷第2期页码 61-66

摘要：

基于四端口谐振腔滤波理论，采用二维时域有限差分法（2D-FDTD）数值仿真了矩形谐振腔的滤波特性，分析了串联谐振腔的个数与滤波特性的关系；设计和制作了GaAlAs/GaAs平面波导四串联矩形谐振腔滤波器

关键词：波分复用平面波导器件光滤波器谐振腔时域有限差分法

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胶质瘤细胞系摄取BPA的实验研究

杨磊,王潇,隋丽,孔福全,郝小娟,郑洁莹,马南茹,崔素珍,刘权卫,赵葵

《中国工程科学》 2012年第14卷第8期页码 85-90

摘要：将C6和U251两种胶质瘤细胞系，及大鼠正常脑胶质细胞培养在含不同浓度BPA（¹⁰B浓度分别为20、40、60、80、100 μg/mL）的培养基中24 h后，采用感应耦合等离子体原子发射光谱

关键词：硼中子俘获疗法 BPA 胶质瘤细胞系感应耦合等离子体原子发射光谱

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等离子体耦合旋转圆盘反应器协同二氧化钛光催化剂氧化降解水溶液中甲硝唑的研究 Article

蔡勇, 初广文, 罗勇, 苏梦军, 王保举, 孙宝昌, 陈建峰

《工程（英文）》 2021年第7卷第11期页码 1603-1610 doi: 10.1016/j.eng.2020.03.020

摘要：等离子体高效氧化技术是一项新兴技术。在本研究中，采用等离子体耦合旋转圆盘反应器（plasma-RDR）与二氧化钛（TiO₂）光催化剂协同处理甲硝唑。基于三维（3D）荧光光谱（EEFM）和液相色谱-质谱联用（LC-MS）等分析手段，本研究还剖析了甲硝唑主要的氧化降解产物，并提出了甲硝唑可能的降解路径。以上研究表明，等离子体催化氧化工艺对于水体中难降解抗生素的处理具有广阔的应用前景。

关键词：等离子体耦合旋转圆盘反应器脉冲放电甲硝唑氧化降解二氧化钛

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基于超构表面等离激元透镜的高速并行近场直写纳米光刻系统 Article

胡跃强, 李苓, 王榕, 宋剑, 王鸿栋, 段辉高, 纪佳馨, 孟永钢

《工程（英文）》 2021年第7卷第11期页码 1623-1630 doi: 10.1016/j.eng.2020.08.019

摘要：研究已证明，采用表面等离激元的近场光刻技术（即等离激元光刻）是一种有前景的解决方案。基于高速旋转基底上高刚度被动纳米间隙控制的加工系统是其中一种高效率加工方案。该系统应用了新型等离子浮动磁头，当转速为8~18 m⋅s⁻¹时，其最小飞行高度可实现15 nm并且具有高平行度。本文还研制了一种多级的基于超构表面的偏振不敏感等离激元透镜。与传统的等离激元透镜相比，该透镜耦合的功率更大，焦点的范围更集中。该原型系统实现了约26 nm最小线宽的纳米结构并行光刻。

关键词：纳米加工表面等离激元光刻等离子体飞行头超构表面

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石墨烯超表面宽入射角太赫兹吸收 Research

熊日辉1,彭小青2,李九生1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第3期页码 287-436 doi: 10.1631/FITEE.2000079

摘要：针对可调宽带宽入射角太赫兹波吸收器，本文提出一种石墨烯超表面结构，该结构在二氧化硅基底上沉积了按平面阵列分布的欧米伽型石墨烯图案。讨论了石墨烯费米能级层和各种基底对吸收特性的影响。在0.82–2.0 THz频率范围内，当入射角为0°–60°时，该太赫兹吸收器的吸收率超过80%。本文研究成果将惠及太赫兹波通信和生物医学成像/传感系统的应用。

关键词：石墨烯超表面；太赫兹吸收器；欧米伽形石墨烯图案

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高精度太赫兹异频回溯天线阵列 Correspondence

Zhong-bo ZHU, Wei-dong HU, Tao QIN, Sheng LI, Xiao-jun LI, Jiang-jie ZENG, Xian-qi LIN, Leo P. LIGTHART

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第3期页码 377-383 doi: 10.1631/FITEE.1900581

摘要：本文报道的太赫兹波束回溯天线阵列可为灵活捷变的波束跟踪提供良好解决方案。该天线阵列接收40 GHz的导频信号，回溯波束传输的信号是120 GHz。仿真结果表明文中所述具有三明治堆叠结构的天线阵列可成功实现入射波的回溯功能。天线辐射方向图显示该天线阵列在20°入射波条件下，其回溯波束在19.9°位置处，增益为23.87 dB，回溯方向相对误差仅为0.5%。这意味着在5 km传输距离下，水平误差仅为8.7 m。

关键词：太赫兹；回溯天线阵列；太赫兹通信；共轭混频

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圆形金属腔旋流二氧化碳激光器

李再光,龚威

《中国工程科学》 2001年第3卷第1期页码 58-61

摘要：文章提出一种新型激光器，即圆形金属腔CO₂激光器。该激光器的腔体由多个等距、同轴安装的金属腔单元组成。每个腔单元有多个流道，放电在流道与腔体接口处产生，气流将放电及被其激活的粒子吹人腔内，形成增益，输出激光。文章研究了电极结构，金属腔壁对工作气体的冷却作用和腔内的增益分布。研究结果表明：多通道放电吹入和腔内旋流，有利于腔内的均匀放电；金属腔壁有利于腔内对流冷却，降低对气流速度的要求，从而缩小激光器的体积。相邻的腔单元相对转动适当角度，可以提高腔内增益分布的圆周均匀性，从而获得光束质量好的激光束。

关键词：二氧化碳激光器圆形金属腔旋流光束质量

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亚毫米和太赫兹波段3-dB分支波导定向耦合器的机械可靠性研究 Research Articles

牛中乾1,张波1,李道通2,纪东峰1,刘洋1,丰益年1,周天驰1,张耀辉1,樊勇1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第8期页码 1104-1113 doi: 10.1631/FITEE.2000229

摘要：本文研究亚毫米和太赫兹波段3-dB分支波导定向耦合器的机械可靠性。为证明在亚毫米波和太赫兹频段提升分支波导定向耦合器力学性能的必要性，详细分析了不同宽长比和高长比时耦合器分支的应力变化。此外，对一种改进型3-dB分支波导定向耦合器的力学性能进行了研究。与传统耦合器结构相比，改进型耦合器在传统矩形分支的顶部和底部作了圆角处理，在实现相同性能的情况下，提升了耦合器分支宽度，提高了波导耦合器的机械可靠性。实验结果表明，在相同电学性能下，改进型分支波导定向耦合器的力学性能优于传统结构。

关键词：定向耦合器；3-dB分支波导定向耦合器；亚毫米波器件；太赫兹电路；机械可靠性

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增强生物工程化的前交叉韧带基质的表面特性用于即时干细胞治疗 Article

Xiaohua Yu, Paulos Y. Mengsteab, Ganesh Narayanan, Lakshmi S. Nair, Cato T. Laurencin

《工程（英文）》 2021年第7卷第2期页码 153-161 doi: 10.1016/j.eng.2020.02.010

摘要：一种与即时诊疗干细胞疗法相结合的再生工程方法是，增强基质的表面特性来支持细胞黏附和生长。在本文中，我们研究了通过纤连蛋白的物理吸附和空气等离子体处理来增强PLLA编织超细纤维基质的细胞黏附性能。在纤连蛋白吸附之前将基质置于空气等离子体中处理5 min，可显著增强接种24 h后兔骨髓间充质干细胞（R-BMMSC）的黏附性。最后，监测细胞增殖长达21 d，将基质用空气等离子体处理后，发现纤连蛋白的吸附性导致细胞数量增加。这些发现表明，空气等离子体处理和纤连蛋白吸附可以增强PLLA编织超细纤维基质的细胞黏附性，可改善基质在即时诊疗干细胞疗法中的临床疗效。

关键词：前交叉韧带韧带左旋聚乳酸等离子体处理纤连蛋白干细胞黏附性