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基于RCWA的蛋白质光学生物传感器的研究 被引量:1
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作者 黄子吉 任哲毅 +2 位作者 肖杰 白忠臣 陆安江 《光通信技术》 北大核心 2018年第1期34-37,共4页
设计了一种蛋白质光学生物传感器,运用严格耦合波(RCWA)方法对该传感器进行理论分析,通过计算机仿真模拟,分析了传感器敏感介质膜系的反射率与激光入射角度和待测蛋白质的折射率、厚度之间的关系。由模拟结果可得:光学生物传感器敏感介... 设计了一种蛋白质光学生物传感器,运用严格耦合波(RCWA)方法对该传感器进行理论分析,通过计算机仿真模拟,分析了传感器敏感介质膜系的反射率与激光入射角度和待测蛋白质的折射率、厚度之间的关系。由模拟结果可得:光学生物传感器敏感介质膜系的反射率和激光入射角度与待测蛋白质的折射率、厚度都有良好的线性响应特性,且随着厚度增加灵敏度增加。因此,可以通过检测传感器敏感介质膜系的反射率和入射角度得到待测蛋白质的折射率,通过调控抗体层和抗原层的厚度增减灵敏度。该光学生物传感器可用于检测蛋白质的种类和含量,具有灵敏度高、实时和无标记等优点。 展开更多
关键词 光学生物传感器 蛋白质检测 严格耦合波分析法(RCWA) 反射率 折射率
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基于银岛薄膜SERS基底的Tau蛋白生物传感器
2
作者 聂倩 张青青 +1 位作者 白忠臣 张正平 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第11期17-20,24,共5页
本文制备了银岛薄膜基底,并利用表面增强拉曼散射(SERS)效应构建了检测Tau蛋白的生物传感器。采用旋涂法制备聚醋酸乙烯醇(PVA)/AgNO 3复合薄膜;然后,通过热还原法制备了具有银岛结构薄膜的SERS基底。使用三聚氰胺作为探针分子,结果表明... 本文制备了银岛薄膜基底,并利用表面增强拉曼散射(SERS)效应构建了检测Tau蛋白的生物传感器。采用旋涂法制备聚醋酸乙烯醇(PVA)/AgNO 3复合薄膜;然后,通过热还原法制备了具有银岛结构薄膜的SERS基底。使用三聚氰胺作为探针分子,结果表明:基底的SERS增强因子可以达到1149;此外,利用SERS基底检测Tau蛋白,其检测限可达为1 mg/L;且在10~100 mg/L范围内,Tau蛋白浓度与拉曼强度具有线性的“量-效”关系。由于传感器的良好稳定性和低廉加工成本,在阿尔茨海默氏病的早期筛查和诊断等方面具有较好的应用潜力。 展开更多
关键词 生物传感器 表面增强拉曼散射 TAU蛋白 银岛薄膜
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RCWA方法设计阶梯形光学生物分子检测探针 被引量:2
3
作者 白忠臣 肖伟 +1 位作者 黄政 李萍 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第3期342-344,348,共4页
设计了一种阶梯形光学生物分子检测探针,并利用严格耦合波分析(RCWA)法计算了此探针的反射光谱的反射效率。模拟结果表明,此探针的反射谱中特定峰值处,探针周围的待测物折射率与探针的入射角间呈线性变化,且探针反射效率与待测物折射率... 设计了一种阶梯形光学生物分子检测探针,并利用严格耦合波分析(RCWA)法计算了此探针的反射光谱的反射效率。模拟结果表明,此探针的反射谱中特定峰值处,探针周围的待测物折射率与探针的入射角间呈线性变化,且探针反射效率与待测物折射率和入射角均符合左半高斯型曲线分布。所以,既可应用入射角来反映待测物折射率的变化,也可利用反射效率的变化反映待测物折射率的变化。基于此研究的方法和结果可广泛应用于生物传感器和生物分析等研究领域。 展开更多
关键词 光学生物探针 严格耦合波分析(RCWA)法 折射率 反射效率
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微通道内葡萄糖分子荧光检测的研究 被引量:1
4
作者 白忠臣 秦水介 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1069-1072,共4页
本文介绍一种在微米通道内对经荧光标记的葡萄糖分子的荧光检测新方法,该方法成功地实现了在微通道内对葡萄糖分子的荧光检测.实验验证了用荧光素纳标记葡萄糖分子的可行性;分析了激发光波长和溶液的酸碱度对实验结果的影响.结果表明:... 本文介绍一种在微米通道内对经荧光标记的葡萄糖分子的荧光检测新方法,该方法成功地实现了在微通道内对葡萄糖分子的荧光检测.实验验证了用荧光素纳标记葡萄糖分子的可行性;分析了激发光波长和溶液的酸碱度对实验结果的影响.结果表明:在微通道内可有效地识别荧光素纳标记的葡萄糖分子.基于此研究可以在生物分析、生物检测等领域找到新的应用. 展开更多
关键词 荧光检测 葡萄糖分子 微通道 荧光素纳
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铁磁隧道结的隧穿磁电阻研究
5
作者 白忠臣 齐赟 唐维媛 《长江大学学报(自科版)(上旬)》 CAS 2012年第7期12-14,4,共3页
在Slonczewsik自由电子理论模型下,研究了一由铁磁/铁磁绝缘体/铁磁构成的隧道结在零偏压下的隧穿电导、自旋极化率和隧穿磁阻比率。结果表明,隧道结的磁结构对TC(隧穿电导)和TMR(隧穿磁阻)的值有很大的影响,在两磁极磁化方向相同且与... 在Slonczewsik自由电子理论模型下,研究了一由铁磁/铁磁绝缘体/铁磁构成的隧道结在零偏压下的隧穿电导、自旋极化率和隧穿磁阻比率。结果表明,隧道结的磁结构对TC(隧穿电导)和TMR(隧穿磁阻)的值有很大的影响,在两磁极磁化方向相同且与势垒分子场同向时,TC取到最小值,而方向为反平行时,TC数值为最大,同时还对分子场取向对自旋电子输运性质的影响进行了分析,所得结果对自旋器件的设计有一定意义。 展开更多
关键词 隧道磁阻 TC TMR 电子输运 透射系数
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半圆形阱内光场驱动细胞的研究
6
作者 白忠臣 潘欢 《兰州工业高等专科学校学报》 2012年第4期1-5,共5页
采用格林函数分析法计算光与极化介质相互作用产生的光阱力,从而实现对细胞的捕获和定向驱动.实验结果表明,不改变激光聚焦平面的情况下,在光阱力场的有效范围内,可以实现光场精确捕获和驱动细胞定向运动,进而说明格林函数法计算任意形... 采用格林函数分析法计算光与极化介质相互作用产生的光阱力,从而实现对细胞的捕获和定向驱动.实验结果表明,不改变激光聚焦平面的情况下,在光阱力场的有效范围内,可以实现光场精确捕获和驱动细胞定向运动,进而说明格林函数法计算任意形状物体的散射场是很有效的,可以方便地分析细胞受到的光阱力. 展开更多
关键词 光镊 生物细胞 半圆形阱 格林函数
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基于小波变换的人脸检测系统的实现
7
作者 白忠臣 吕祚坤 《计算机光盘软件与应用》 2011年第12期169-170,共2页
本文以Gabor小波变换理论为基础,采用模板匹配法定位人脸图像的眼睛,弹性匹配法对其余特征点进行搜索,最后利用弹性图簇的数据结构求得特征点的精确位置,提出了一种更优的人脸检测方法。通过MATLAB软件仿真结果表明,该方法能有效... 本文以Gabor小波变换理论为基础,采用模板匹配法定位人脸图像的眼睛,弹性匹配法对其余特征点进行搜索,最后利用弹性图簇的数据结构求得特征点的精确位置,提出了一种更优的人脸检测方法。通过MATLAB软件仿真结果表明,该方法能有效提高人脸的识别率。 展开更多
关键词 GABOR小波 人脸检测 识别率 特征定位
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激光诱导等离子体加工石英微通道的损伤模型 被引量:5
8
作者 李世雄 白忠臣 +2 位作者 黄政 张欣 秦水介 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期969-973,共5页
利用调Q的Nd∶YAG激光器输出的纳秒激光脉冲诱导等离子体加工石英微通道,加工深度可达4.2 mm,通道内壁光滑。本文对激光脉冲与物质相互作用的移动损伤模型进行了研究,建立了适用于纳秒激光脉冲诱导等离子体加工石英微通道的损伤模型,利... 利用调Q的Nd∶YAG激光器输出的纳秒激光脉冲诱导等离子体加工石英微通道,加工深度可达4.2 mm,通道内壁光滑。本文对激光脉冲与物质相互作用的移动损伤模型进行了研究,建立了适用于纳秒激光脉冲诱导等离子体加工石英微通道的损伤模型,利用损伤模型分析了通道特点,模型结果与实验结果基本相符。 展开更多
关键词 激光诱导等离子体 微通道 激光脉冲 损伤模型
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电热式微机电系统微镜傅里叶变换红外光谱仪 被引量:1
9
作者 陆安江 张正平 +2 位作者 白忠臣 陈巧 秦水介 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期100-106,共7页
为了研制小体积、低成本、高分辨率的微型傅里叶变换红外光谱仪,通过选择电热式微机电系统(MEMS)微镜作为迈克尔逊干涉仪动镜,在满足了傅里叶光谱仪小型化、便携化的同时,利用折叠双S型Bimorph驱动结构来实现双倍位移量以确保较高分辨率... 为了研制小体积、低成本、高分辨率的微型傅里叶变换红外光谱仪,通过选择电热式微机电系统(MEMS)微镜作为迈克尔逊干涉仪动镜,在满足了傅里叶光谱仪小型化、便携化的同时,利用折叠双S型Bimorph驱动结构来实现双倍位移量以确保较高分辨率,并将分束器外置来进行不同波段的灵活选择,进而实现全光谱范围的应用。以1 310 nm激光作为参考光光源,钨灯宽带光作为待测光源信号,通过信号采集、滤波、插值、光谱恢复步骤完成原始信号采集到光谱信号复原的过程。测试结果表明:电热式微镜的位移量可达到500μm,光谱理论分辨率1 nm,光谱仪整机尺寸小至62 mm×62 mm×28 mm。测试基线噪声为0.000 04,基线重复性为0.000 32,吸光度重复性为0.000 48。性能指标能满足食品安全、药品检测、石油化工等领域的光谱检测应用。 展开更多
关键词 电热驱动 MEMS微镜 傅里叶变换红外光谱仪 基线噪声 吸光度
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基于光栅波导共振耦合的传感器特性研究 被引量:1
10
作者 陆安江 白忠臣 +1 位作者 张正平 秦水介 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期195-198,共4页
该文设计了一种基于光栅波导共振角耦合的生物传感器,通过光栅波导模式谱变化检测传感器表面有效折射率变化的方式,实现了传感器表面附着物的精确检测。并在平板介质光波导理论基础上,推导了三、四层结构理论模型,实验得到了入射角与检... 该文设计了一种基于光栅波导共振角耦合的生物传感器,通过光栅波导模式谱变化检测传感器表面有效折射率变化的方式,实现了传感器表面附着物的精确检测。并在平板介质光波导理论基础上,推导了三、四层结构理论模型,实验得到了入射角与检测溶液折射率及入射角与分子膜层厚度间的变化关系。结果表明,光栅波导共振角耦合生物传感器入射角与待测溶液折射率存在良好的线性关系,并具有较高灵敏度,精度可达0.01(°)/nm。通过该方法制作出无标记的生物传感器,能广泛应用于生物分子检测,尤其适合蛋白质分子生物检测。 展开更多
关键词 光栅 光波导 共振角 生物传感器 蛋白质检测
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对F-P腔式气体光纤传感器信号解调方法的研究 被引量:3
11
作者 黄政 白忠臣 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第4期529-532,共4页
研究了一种新型的基于法-珀(F-P)腔式气体光纤传感器信号解调的方法。应用F-P腔的多光束干涉原理和气体吸收的朗-比定律建立起检测的数学模型,在理论上设计了其信号的解调方法,模拟分析了有效光程对待测气体浓度的影响及影响该方法检测... 研究了一种新型的基于法-珀(F-P)腔式气体光纤传感器信号解调的方法。应用F-P腔的多光束干涉原理和气体吸收的朗-比定律建立起检测的数学模型,在理论上设计了其信号的解调方法,模拟分析了有效光程对待测气体浓度的影响及影响该方法检测精度的因素,从模拟结果分析了如何选择腔长的变化范围以确保频率间隔适用于实际测量。该法可在生物检测、航空航天、环境监测等许多领域中广泛应用。 展开更多
关键词 光学传感器 法-珀(F-P)腔 信号解调 多光束干涉
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多巴酚丁胺酚妥拉明与镁剂联合应用治疗心力衰竭
12
作者 白忠臣 王涛 +1 位作者 凌人珠 王双梅 《黑龙江医学》 1996年第10期18-19,共2页
关键词 多巴酚丁胺 酚妥拉明 应用治疗 心力衰 心功能 血管活性药物 综合治疗 镁剂 力衰竭 心肌收缩力
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肝豆状核变性(附5例报告)
13
作者 白忠臣 刘启书 +1 位作者 朱忠恕 孙淑云 《黑龙江医学》 1995年第2期6-6,共1页
关键词 肝豆状核变性 脾功能亢进 早期诊断 不自主运动 预防性治疗 椎体外系 中枢神经系统损害 隐性遗传 青霉胺 铜代谢障碍
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基于显色法检测六价铬的光纤传感器的研究 被引量:5
14
作者 姜良倩 白忠臣 秦水介 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期386-389,共4页
提出了一种能准确检测六价铬离子浓度的光纤传感器。利用二苯碳酰二胁与六价铬络合呈现鲜明的紫红色,且随六价铬离子浓度升高,紫红色逐渐加深的原理,在光纤表面镀络合显色薄膜,薄膜与Cr(Ⅵ)络合显色,通过对吸收光谱的测量检测出六价... 提出了一种能准确检测六价铬离子浓度的光纤传感器。利用二苯碳酰二胁与六价铬络合呈现鲜明的紫红色,且随六价铬离子浓度升高,紫红色逐渐加深的原理,在光纤表面镀络合显色薄膜,薄膜与Cr(Ⅵ)络合显色,通过对吸收光谱的测量检测出六价铬离子浓度。实验结果表明,当铬的浓度范围处于0.01~0.1mg/L时,光谱强度与铬浓度呈正相关。该方法的检出限为0.01mg/L,检测时间为10min,检出率为96%。 展开更多
关键词 光纤传感器 吸收光谱 二苯碳酰二胁 显色反应
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基于Verilog HDL的FIR数字滤波器的优化设计与仿真 被引量:4
15
作者 李玉学 白忠臣 秦水介 《现代电子技术》 2014年第7期154-156,共3页
对FIR数字滤波器基于Verilog HDL的实现进行了研究,在分布式算法的基础上进行了改进,设计了32阶常系数FIR滤波器。用Verilog硬件描述语言进行数字逻辑设计,使用Synopsys VCS作为仿真工具对设计进行仿真和验证,在Synopsys公司的Design Co... 对FIR数字滤波器基于Verilog HDL的实现进行了研究,在分布式算法的基础上进行了改进,设计了32阶常系数FIR滤波器。用Verilog硬件描述语言进行数字逻辑设计,使用Synopsys VCS作为仿真工具对设计进行仿真和验证,在Synopsys公司的Design Compiler下进行综合。结果表明,该设计既保证了运行速度又节省了芯片的面积,可以广泛应用于数字集成电路的设计中。 展开更多
关键词 VERILOGHDL FIR滤波器 分布式算法 数字集成电路
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激光诱导光栅表面等离子体增强CdSe量子点荧光 被引量:2
16
作者 黎显继 白忠臣 +2 位作者 彭嫚 商业 秦水介 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期68-75,共8页
利用532nm皮秒脉冲激光在金纳米光栅表面诱导表面等离子体激发Cd Se量子点荧光,并测量了Cd Se量子点荧光增强效应。分别采用AFM刻蚀方法和自组装方法在硅基金膜表面制备了纳米光栅/Cd Se量子点的多层薄膜结构。通过调节皮秒脉冲激光的功... 利用532nm皮秒脉冲激光在金纳米光栅表面诱导表面等离子体激发Cd Se量子点荧光,并测量了Cd Se量子点荧光增强效应。分别采用AFM刻蚀方法和自组装方法在硅基金膜表面制备了纳米光栅/Cd Se量子点的多层薄膜结构。通过调节皮秒脉冲激光的功率,在显微拉曼平台上测量了Cd Se量子点的荧光光谱。结果表明,金纳米光栅/Cd Se量子点结构能够实现量子点远场荧光大幅增强,其最大荧光强度达7.80倍,并在达到最大强度点开始迅速饱和。该研究结果可广泛应用于光电器件、生物医学检测研究等领域。 展开更多
关键词 表面增强荧光 表面等离子体 金纳米光栅 Cd Se量子点 自组装方法 皮秒激光
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Li修饰的石墨炔纳米管储氢性能的第一性原理研究 被引量:2
17
作者 陈泽新 白忠臣 秦水介 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期786-790,共5页
储氢材料的性能直接影响环保能源氢的使用,基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了石墨炔纳米管被Li原子修饰后的储氢性能.结果表明:由γ相石墨炔片卷曲得到的石墨炔纳米管结构的稳定性高;优化结构后发现单个Li的最稳定的修饰位是在... 储氢材料的性能直接影响环保能源氢的使用,基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了石墨炔纳米管被Li原子修饰后的储氢性能.结果表明:由γ相石墨炔片卷曲得到的石墨炔纳米管结构的稳定性高;优化结构后发现单个Li的最稳定的修饰位是在单胞石墨炔纳米管的乙炔键所围成的十二元环处;在修饰位上逐步添加氢分子进行分析后,得到最大吸附数为7个氢分子的结果,吸附氢分子的质量比达到2.34 wt%.这与之前未修饰和用其他原子修饰后的石墨炔纳米管吸氢性能相比具有明显优势,为设计和制造储氢材料提供了有力的理论依据. 展开更多
关键词 石墨炔纳米管 第一性原理
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一种优化的电网谐波参数求解算法实现与验证 被引量:1
18
作者 吕祚坤 白忠臣 秦水介 《电测与仪表》 北大核心 2013年第11期55-59,共5页
电网中谐波信号的逐渐增加,导致电能质量越来越差,要想将谐波的危害降到最小,需要对电网中各次谐波进行精确测量。本文在传统的FFT(快速傅里叶变换)算法的基础上,提出了加4次Blackman自卷积窗的方法减小频谱泄露,并通过插值算法计算得到... 电网中谐波信号的逐渐增加,导致电能质量越来越差,要想将谐波的危害降到最小,需要对电网中各次谐波进行精确测量。本文在传统的FFT(快速傅里叶变换)算法的基础上,提出了加4次Blackman自卷积窗的方法减小频谱泄露,并通过插值算法计算得到4次Blackman自卷积窗的幅值、频率和相位修正公式,以得出各次谐波的近似值。最后将该计算结果与加其它余弦自卷积窗的修正结果进行比较,得出在电网谐波参数求解过程中,加4次Blackman自卷积窗插值修正算法不仅有较高的精度,总误差率明显较小,而且算法简单,易于嵌入式系统实现。 展开更多
关键词 Blackman窗 自卷积 FFT 谐波 插值
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拉盖尔-高斯光束作用下熔石英温度及应力研究 被引量:1
19
作者 赵麒 白忠臣 +3 位作者 周骅 陆安江 张正平 刘桥 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期121-126,共6页
为了研究拉盖尔-高斯光束与熔石英相互作用,采用仿真计算的方法对TEM00,TEM01和TEM103种模式拉盖尔-高斯光束辐照下的熔石英的温度和热应力进行研究,取得了仿真数据。结果表明,激光光强的空间分布影响材料的温度分布和应力分布;温度的... 为了研究拉盖尔-高斯光束与熔石英相互作用,采用仿真计算的方法对TEM00,TEM01和TEM103种模式拉盖尔-高斯光束辐照下的熔石英的温度和热应力进行研究,取得了仿真数据。结果表明,激光光强的空间分布影响材料的温度分布和应力分布;温度的积累效应明显,经过连续激光脉冲作用后材料温度持续升高,焦点区域超过1900℃;温度梯度导致热应力产生,局部热应力接近50MPa。该仿真结果为熔石英的加工提供了有益的参考。 展开更多
关键词 激光技术 温度 仿真 熔石英 拉盖尔-高斯光束 热应力
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一款高性能共源共栅运算放大器设计 被引量:1
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作者 戎小凤 王德贵 +1 位作者 白忠臣 秦水介 《现代电子技术》 2012年第8期144-146,共3页
基于CSMC 0.5μm标准CMOS工艺,采用复用型折叠式共源共栅结构,设计一种折叠式共源共栅运算放大器。该电路在5V电源电压下驱动5pF负载电容,采用Cadence公司的模拟仿真工具Spectre对电路进行仿真。结果表明,电路开环增益达到了71.7dB,单... 基于CSMC 0.5μm标准CMOS工艺,采用复用型折叠式共源共栅结构,设计一种折叠式共源共栅运算放大器。该电路在5V电源电压下驱动5pF负载电容,采用Cadence公司的模拟仿真工具Spectre对电路进行仿真。结果表明,电路开环增益达到了71.7dB,单位增益带宽为52.79MHz,开环相位裕度为60.45°。 展开更多
关键词 CMOS工艺 折叠式共源共栅 运算放大器 Spectre
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