Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instruments, Department of Precision Instrument, Tsinghua University, Beijing 100084, China
2 Department of Structural Biology, Stanford University School of Medicine, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA
3 Department of Neurosurgery, Stanford University School of Medicine, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA
4 Department of Radiology, Stanford University School of Medicine, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA
5 Department of Electrical Engineering and Computer Sciences, University of California, Berkeley 94720, USA
6 School of Optics and Photonics, Beijing Institute of Technology, No. 5 South Zhongguancun Street, Haidian, Beijing 100081, China
7 Biophysics Program, Molecular Imaging Program, and Bio-X Program at Stanford University, Stanford, CA 94305, USA
8 Chan Zuckerberg Biohub, San Francisco, CA 94110, USA
9 Institute of Medical Equipment Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
Optical imaging techniques provide low-cost, non-radiative images with high spatiotemporal resolution, making them advantageous for long-term dynamic observation of blood perfusion in stroke research and other brain studies compared to non-optical methods. However, high-resolution imaging in optical microscopy fundamentally requires a tight optical focus, and thus a limited depth of field (DOF). Consequently, large-scale, non-stitched, high-resolution images of curved surfaces, like brains, are difficult to acquire without z-axis scanning. To overcome this limitation, we developed a needle-shaped beam optical coherence tomography angiography (NB-OCTA) system, and for the first time, achieved a volumetric resolution of less than 8 μm in a non-stitched volume space of 6.4 mm × 4 mm × 620 μm in vivo. This system captures the distribution of blood vessels at 3.4-times larger depths than normal OCTA equipped with a Gaussian beam (GB-OCTA). We then employed NB-OCTA to perform long-term observation of cortical blood perfusion after stroke in vivo, and quantitatively analyzed the vessel area density (VAD) and the diameters of representative vessels in different regions over 10 days, revealing different spatiotemporal dynamics in the acute, sub-acute and chronic phase of post-ischemic revascularization. Benefiting from our NB-OCTA, we revealed that the recovery process is not only the result of spontaneous reperfusion, but also the formation of new vessels. This study provides visual and mechanistic insights into strokes and helps to deepen our understanding of the spontaneous response of brain after stroke.
PhotoniX
2024, 5(1): 7
作者单位
摘要
1 新疆农业大学 机电工程学院,乌鲁木齐 830052
2 新疆工程学院 机电工程学院,乌鲁木齐 830023
3 新兴铸管阜康能源有限公司,昌吉 831500
4 新疆汇翔激光科技有限公司,克拉玛依833699
5 新疆工程学院 激光智能制造与再制造工程技术研究中心,乌鲁木齐 830023
为了解决激光熔覆In718合金力学性能差的问题,选择不同的扫描速率对In718合金熔覆层进行了激光重熔处理,采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪观察显微组织结构和特征,检测不同物相的成分并分析微观偏析对显微组织的影响,通过力学检测设备对涂层的显微硬度与抗拉强度进行检测。结果表明,Laves相主要由Nb与Mo元素的偏析所导致,与未重熔相比,重熔后的涂层气孔明显减少,且不同的重熔扫描速率对组织与性能的影响也不同,4个涂层的Laves相体积分数由34.1%减少至24.6%、16.7%和19.6%,平均硬度由250.3 HV提高至261.5 HV、276.9 HV和268.0 HV,抗拉强度由678 MPa提高至728 MPa、879 MPa和808 MPa,而重熔对涂层延伸率的影响不明显;最优的重熔扫描速率为15 mm/s,Laves相的体积分数最低,平均显微硬度和抗拉强度最高;激光重熔能有效改善熔覆层的形貌、降低孔隙率、减少或抑制Laves相的析出,并且减少Laves相有助于提高In718合金的力学性能。此研究为后续的离心球墨铸管模具的再制造奠定了理论基础。
激光技术 激光重熔 In718合金 扫描速率 Laves相 力学性能 laser technique laser remelting In718 alloy scanning speed Laves phase mechanical property 
激光技术
2023, 47(4): 506
耿仁方 1,2吴志波 1,3,*黄勇 1林海声 4[ ... ]张忠萍 1,3
作者单位
摘要
1 中国科学院上海天文台,上海 200030
2 中国科学院大学,北京 100049
3 中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室,江苏 南京 210008
4 上海大学机电工程与自动化学院,上海 200444
5 上海大学材料科学与工程学院,上海 200444
基于星载曲面镜的转发式激光时间传递具有零时延、高可靠性和高准确度等优势,但由于缺少合适的卫星试验平台,该技术目前仅限于理论分析,尚未获得有效试验数据及性能评估结果。本文将相邻的两套卫星激光测距(SLR)系统作为试验台站,以激光卫星上搭载的反射器作为转发载荷,开展了转发式激光时间传递试验研究。首先,介绍了转发式激光时间传递的基本原理及理论;然后,对上海天文台SLR系统进行适应性改造,搭建了转发式激光时间传递试验系统,并开展了不同激光卫星的实测试验;最后,分析获得的时间传递结果,研究影响该技术性能的主要因素。试验结果表明:该技术可以获得优于100 ps的精度以及ns的准确度,单向工作模式可行,为转发式激光时间传递的发展提供了有力支撑。
测量 卫星激光测距 激光时间传递 反射器 曲面镜 
中国激光
2023, 50(18): 1804004
作者单位
摘要
1 中国信息通信科技集团有限公司 烽火通信科技股份有限公司,武汉 430205
2 中国信息通信科技集团有限公司 武汉烽火技术服务有限公司,武汉 430205
面向智能制造的工业互联网基础设施涉及用于支撑在各行业及领域中智能制造的物联网通用设施。这些工业互联网基础设施独立于产品和特定工厂中的生产流程。文章通过阐述面向智能制造的工业互联网基础设施的框架和特性,为服务提供商按照智能制造的需求进行系统集成提供帮助,并融入现有和新开发的工业互联网基础设施,从而为智能制造利益相关方在应用过程中提供指导。
智能制造 工业互联网 基础设施 框架 特性 smart manufacturing industrial Internet of Things infrastructure framework characteristics 
光通信研究
2023, 49(3): 1
王佳文 1黄勇 2,*郑超凡 3王语灏 1,4[ ... ]毛梦洁 1,4
作者单位
摘要
1 金陵科技学院材料工程学院, 南京 211169
2 金陵科技学院理学院, 南京 211169
3 中国电子科技集团公司第二十八研究所, 南京 210007
4 2.金陵科技学院理学院, 南京 211169
Cu2ZnSnS4薄膜因其元素地壳含量丰富、无毒且具有优异的光电性能, 受到研究者的广泛关注。本文基于纳米墨水法用Cd部分取代Zn制成了Cu2(CdxZn1-x)SnS4(CCZTS)薄膜, 研究退火时间和后退火温度对薄膜及其太阳电池性能的影响。研究结果表明, 所制备的薄膜为CCZTS相, 无其他杂相, 薄膜表面平整且致密, 结晶性较好。随着退火时间增加, 薄膜的晶粒尺寸有所增大, 薄膜太阳电池的pn结质量得到提升, 其性能也随之提高。通过对薄膜太阳电池进行后退火处理, 分析了吸收层的元素扩散对电池性能的影响, 在Cd元素形成梯度分布时, 电池性能有所提高。随着后退火温度的增加, 其电池性能和pn结质量呈现先提高后下降的趋势。经后退火300 ℃处理后, 电池转换效率最佳, 为3.13%。
Cu2(CdxZn1-x)SnS4薄膜 CCZTS/CdS太阳电池 退火时间 后退火 纳米墨水法 化学浴沉积 Cu2(CdxZn1-x)SnS4 thin film CCZTS/CdS solar cell annealing time post-annealing nano-ink method chemical bath deposition 
人工晶体学报
2023, 52(3): 476
怀运龙 1,2朱虹 1,2朱赫 1,2刘家丰 1,2[ ... ]黄勇 1,2,*
作者单位
摘要
1 中国科学技术大学 纳米技术与纳米仿生学院,安徽 合肥 230026
2 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 纳米器件及其应用重点实验室,江苏 苏州 215123
3 上海科技大学 物质科学与技术学院,上海 201210
4 中国科学技术大学 纳米科学技术学院,江苏 苏州 215123
提出了采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长无Ga且应力平衡的InAsP/InAsSb超晶格,并探索了其作为红外吸收材料的可行性。首先采用k·p理论计算了InAsP/InAsSb超晶格的带隙,发现其波长调节范围可以从中波红外到长波红外。然后通过MOCVD技术在InAs衬底上生长了InAs0.8P0.2/InAs0.7Sb0.3超晶格。XRD测试结果表明,InAs衬底峰与超晶格零级卫星峰的失配仅61",即基本实现应力平衡;AFM测试材料表面形貌显示5 μm×5 μm范围内均方根粗糙度为0.4 nm;低温PL光谱显示较强的发光,峰位于3.3 μm的中波红外波段,接近设计值。这些结果表明采用MOCVD生长应力平衡的InAsP/InAsSb超晶格作为红外探测材料具有较好的可行性和实用性。
金属有机化学气相沉积 InAsP/InAsSb超晶格 中波红外 metal organic chemical vapor deposition(MOCVD) InAsP/InAsSb superlattices mid-wavelength infrared 
红外与毫米波学报
2022, 41(6): 995
作者单位
摘要
1 乌鲁木齐城市轨道集团有限公司,新疆 乌鲁木齐 830000
2 新疆工程学院,新疆 乌鲁木齐 830000
3 汇翔激光科技有限公司,新疆 乌鲁木齐 830000
针对激光熔覆修复技术中轴类零件的熔覆变形问题,对自行设计的一组简化阶梯轴进行了熔覆试验,通过对不同熔覆路径下阶梯轴不同测量位置圆跳动的测量与分析,得出变形最小的最优熔覆路径。并用ANSYS有限元分析对试验结果的正确性进行了验证。
激光熔覆 细长轴 变形 轨迹优化 圆跳动 laser cladding slender shaft deformation trajectory optimization circular runout 
应用激光
2022, 42(5): 31
刘丽杰 1,*赵有文 1,2黄勇 3赵宇 3[ ... ]谢辉 1
作者单位
摘要
1 中国科学院半导体研究所 材料重点实验室 北京市低维半导体材料与器件重点实验室,北京 100083
2 中国科学院大学 材料科学与光电技术学院,北京 100049
3 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 纳米器件与应用重点实验室,江苏 苏州 215123
采用全反射X射线荧光光谱(total reflection X-ray fluorescence,TXRF)和X射线光电子能谱(X-ray photo-electron spectroscopy,XPS)检测方法研究InAs衬底化学机械抛光后经过不同湿法化学溶液联合作用后衬底表面的金属杂质残留浓度和氧化物组分的变化。湿法化学清洗后的InAs表面检测到金属杂质Si,K和Ca,它们的浓度随溶液组合的变化而变化。金属杂质残留浓度较高的InAs衬底表面同时也测得较多粒径为80 nm的颗粒。提出了一种行之有效的InAs衬底湿化学清洗方法,可制备出金属杂质残留少、颗粒少、氧化层薄InAs衬底表面,此表面有利于MOCVD方法生长高质量InAs/GaSb超晶格红外探测器外延。
砷化铟 衬底 表面清洗 全反射X射线荧光光谱 X射线光电子能谱 InAs substrate surface cleaning total reflection X-ray fluorescence(TXRF) X-ray photo-electron spectroscopy(XPS) 
红外与毫米波学报
2022, 41(2): 420
作者单位
摘要
新疆大学机械工程学院 新疆 乌鲁木齐 830047
为更好地研究脉冲激光清洗技术在还原炉专用钢316L金属表面中的应用,提升金属表面去污效果及耐腐蚀性能,基于多晶硅还原炉的主要工作环境影响因素,对其母材316L不锈钢进行工艺试验研究,并利用SEM、XRD、EDS等检测技术对试验清洗结果进行了检测。通过两级(微观和宏观)联合评估选出最优参数及表面,并对其进行电化学强酸介质腐蚀试验检测。结果发现通过激光清洗后的316L不锈钢表面洁净度高且耐腐蚀性能得到提升,为还原炉内壁表面的清洗及应用提供一定的参考意义。
脉冲激光 激光清洗 表面评估 耐腐蚀测试 试验平台 pulsed laser laser cleaning surface evaluation corrosion resistance test experimental platform 
应用激光
2021, 41(2): 235
作者单位
摘要
1 新疆大学机械工程学院,新疆 乌鲁木齐 830047
2 新疆工程学院机电工程学院,新疆 乌鲁木齐 830023
高速激光熔覆能大大提高熔覆效率,但高速激光熔覆层表面容易出现表面粗糙缺陷。采用高速激光熔覆和激光重熔混合工艺,可达到改善熔覆层表面质量、有效提升涂层性能的目的。在液压立柱材料27SiMn表面激光熔覆制备了Fe90不锈钢涂层,利用超景深显微镜、X射线多晶衍射仪分别对熔覆层的表面形貌、微观组织结构、元素分布和物相构成进行了分析,通过硬度试验、耐磨损试验和电化学腐蚀试验对涂层的性能进行了验证。试验结果表明:涂层激光重熔后相比于重熔前表面粗糙度降低了8.5%,涂层内部的微观组织更加细密均匀,没有相的消失和新相的出现,只是相的含量增加。在性能方面,重熔之后的硬度提高为基体的2.6倍,磨损失重降低95%。采用激光重熔技术不仅改善了熔覆层表面质量,而且有效提升了涂层性能。
激光光学 高速激光熔覆 激光重熔 表面形貌 表面质量 涂层性能 
激光与光电子学进展
2021, 58(21): 2114009

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