新疆医科大学医学工程技术学院，乌鲁木齐 830011
近红外（ NIR）光诱导的光热治疗（ PTT）因其无创、非侵入、毒副作用低、可精准靶向治疗等特性，已成为肿瘤精准治疗的新型手段。凭借其独特的表面等离激元共振（ SPR）特性及其高效的光热转换效率、生物毒性与良好的光稳定性，金纳米颗粒（ Au NPs）已成为理想的光热治疗剂。而高质量成像技术是实现有效光热治疗的可靠有力的工具，尤其是多模态成像技术，比起单一成像方式具有更卓越的性能，为更全面、更精准的肿瘤成像提供了可能，显著提高了非侵入性医学治疗的潜力。 NIR光激发的稀土上转换纳米颗粒（ UCNPs），因其丰富的 4f电子结构展现出磁性、荧光、 X射线衰减和放射等多功能特性，使其作为造影剂在多模态成像领域展现了重要的应用前景。因此，构建 NIR光诱导的 Au NPs/UCNPs复合纳米体系，可用于多模态成像引导下的光热治疗，有望成为癌症诊疗的一种新策略。本文简单介绍了 Au NPs、UCNPs的光学特性，重点综述了 NIR光诱导的 UCNPs-Au NPs（纳米壳、纳米棒、纳米团簇）复合纳米体系在癌症光热治疗领域的最新研究进展，并对其实现诊疗一体化的未来进行了展望。
近红外 光热治疗 荧光成像 上转换纳米颗粒 金纳米颗粒 near-infrared photothermal therapy fluorescence imaging upconversion nanoparticles Au NPs
Author Affiliations
Abstract
National Laboratory of Solid State Microstructures, School of Electronic Science and Engineering, School of Physics, College of Engineering and Applied Sciences, and Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University, Nanjing 210093, China
The microring resonator based on lithium niobate on insulator (LNOI) is a promising platform for broadband nonlinearity process because of its strong second-order nonlinear coefficients, the capability of dispersion engineering, etc. It is important to control the energy transmitted into the resonator at different wavelengths, as this becomes difficult for two bands across an octave. In this Letter, we study the effect of different pulley bus-resonator configurations on phase mismatching and mode field overlap. We achieve the control of energy transmission coefficients at different wavebands simultaneously and provide a general design methodology for coupled structures for broadband applications. This paper can contribute to quantum and classical optical broadband applications based on LNOI microring resonators.
lithium niobate on insulator broadband pulley bus waveguide coupled mode theory Chinese Optics Letters
2023, 21(5): 051301
哈尔滨工业大学（深圳）材料科学与工程学院，广东 深圳 518055
超构表面为纳米光子器件赋予了更高的自由度与灵活度，使实用的微纳米光子器件的实现成为可能。基于高折射率半导体材料的介质超构表面制备技术可以和半导体集成电路的制作工艺结合，有希望在攻克超构表面大面积和高通量制备技术难题上发挥重要的作用，因此对其光场调控性能和制备工艺的研究是该领域近年来的重要发展方向。本文从硅、氮化硅和二氧化钛等介质超构表面出发，介绍了超构表面高通量制造技术的发展。此外，介绍了基于大面积制造技术实现实际应用的基于纳米光子器件的光学器件，如显示、成像、光调控器件。
光学设计 超构表面 微纳制造 高通量制造 CMOS兼容制造工艺
中国电子科技集团公司第四十六研究所，天津300220
本文探究了往复式金刚石线锯的工艺参数对βGa2O3单晶沿(001)晶面切片时表面质量的影响，从压痕断裂力学理论角度探究了金刚石线锯切割βGa2O3单晶过程中磨粒行为和材料去除机理。实验从各向异性角度分析了切割方向对(001)面βGa2O3单晶切割片表面质量的影响，并采用SEM和SJ210粗糙度测试仪探究了工艺参数对金刚石线锯切割后的晶片表面质量的影响。实验结果表明，增大锯丝速度或减小材料进给速度都能降低亚表面损伤层深度及表面粗糙度，有效改善晶片表面质量。
βGa2O3晶片 金刚石线锯 切割方向 亚表面损伤层 表面粗糙度 βgallium oxide wafer diamond wire saw cutting direction subsurface damage layer surface roughness
波长可调谐的超短脉冲激光对通讯、生物医药、度量和激光加工等领域研究有着非常重要的意义。通过非线性偏振旋转技术，利用腔内双折射效应搭建了波长可调谐全正色散超短脉冲掺镱光纤激光器。利用腔内双折射引起的光谱滤波效应，通过适当旋转波片和调整双折射滤波器的角度，耗散孤子可以从1 015~1 075 nm连续调谐。在调谐范围内，其脉冲重复频率25.6 MHz，脉冲宽度4.52 ps，输出功率为85 mW。
掺镱光纤激光 全正色散激光 波长可调谐激光 耗散孤子 Yd-doped fiber laser all-normal dispersion laser wavelength tunable laser dissipative solition
1 海军士官学校兵器系，安徽 蚌埠 233000
2 海军92957部队，浙江 舟山 316000
为了提高红外检测的精度，实现缺陷深度和大小的同步检测，将共轭梯度反演算法分别与脉冲 检测技术和脉冲相位检测技术相结合，实现了基于相位和表面温度的红外定量识别，通过数字算例对 比分析了不同因素对识别结果的影响。研究结果表明:在无测温误差时，基于相位和表面温度的识别都 能准确地识别缺陷的位置大小；基于相位和表面温度的识别结果精度都会因随机误差的增大而降低； 基于表面温度的识别结果精度会因均匀误差的增大而降低，但是均匀误差对基于相位的识别无影响。
定量识别 对比研究 红外检测 共轭梯度 quantitative identification, comparative study, in
1 海军士官学校兵器系,安徽 蚌埠 233000
2 海军92957部队,浙江 舟山 316000
为了实现对粘钢加固混凝土脱粘缺陷的红外相位检测,依据传热学原理建立了相应的检测模型,利用有限体积法得到了检测表面温度,然后通过快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT)获得了相位分布数据,并研究了检测表面相位差与钢材厚度、缺陷宽度、缺陷厚度以及热流强度的关系。结果表明,在一定的缺陷大小下,当钢材厚度增大时,检测表面相位差的最大值将减小；在一定的钢材和缺陷厚度下,当缺陷宽度增加时,检测表面相位差的最大值将增大；在一定的钢材厚度和缺陷宽度下,当缺陷高度增大时,检测表面相位差的最大值会有一定程度的增大,但是增加量较小；在一定的钢材厚度和缺陷大小下,当热流强度增大时,检测表面的相位差基本无变化。研究结果为粘钢加固混凝土脱粘缺陷的红外相位检测提供了理论依据。
混凝土 脱粘缺陷 无损检测 相位检测 concrete debonding defect nondestructive test phase detect
1 上海复旦微电子集团股份有限公司, 上海 200433
2 复旦大学 专用集成电路与系统国家重点实验室, 上海 201203
安全性评估是密码芯片设计中的重要环节。传统的安全性分析方法主要包括泄漏评估和侧信道攻击,但是这些方法需要采集大量功耗曲线,对时间和采集设备都有较高要求。提出了利用芯片仿真波形进行安全性分析,并基于此设计了一种仿真安全分析软件。实验结果表明,仿真波形分析能够快速检测出加解密运算过程中出现的信息泄漏,且仿真分析需要的曲线条数与实际侧信道攻击需要的功耗曲线条数存在定性关系。与之前的安全分析技术相比,该方法主要应用于数字前端设计阶段,对硬件设备没有要求,可以极大节省时间和成本。
密码芯片 仿真波形分析 侧信道攻击 泄漏评估 cryptographic chip simulation waveform analysis side channel attack leak assessment SM4 SM4
1 中国文化遗产研究院, 北京 100029
2 宁波市文化遗产管理研究院, 浙江 宁波 315012
3 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海), 广东 珠海 519000
“小白礁Ⅰ号”是一艘沉没于清代道光(1821—1850)年间的远洋木质商船, 其“中西合璧”的船体构造为社会所关注。 脱盐保护处理主要采用10 mmol·L-1 EDTA-2Na为水溶液, NaOH配置成中性后, 静水浸泡和去离子水循环相配合, 周期性更换脱盐溶液的方式进行。 选取浸泡脱盐中的“小白礁Ⅰ号”典型船体构件作为持续监测观察样本, 定期采集脱盐浸泡液样品, 通过连续为期一年的分析检测, 全面监控评估船体构件的脱盐情况。 利用分光测色计检测木材样品表面颜色变化; 扫描电镜-能谱(SEM-EDS)观察木材样品微观形貌及元素变化; 元素分析仪检测木材样品的硫元素含量、 电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)检测脱盐溶液的铁元素含量, 评估以硫铁化合物为主的难溶盐脱除效果; 离子色谱分析(IC)检测脱盐溶液中的阴阳离子含量, 评估可溶盐的脱除效果。 分光测色计测试结果表明, “小白礁Ⅰ号”船体构件整体的色差变化趋势较为稳定, 色差变化不明显。 扫描电镜-能谱(SEM-EDS)测试结果表明, 以球状颗粒形态存在的硫铁化合物明显减少, 难溶盐得到了有效的脱除。 元素分析仪、 电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测试结果表明, 船体构件中硫含量降低到1 Wt%左右, 脱盐溶液内的铁元素含量整体偏低, 波动幅度不明显, 且呈缓慢的下降趋势, 后半段铁元素脱除率明显降低。 离子色谱分析(IC)结果表明脱盐溶液中$SO^{2-}_{4}$含量很低, 变化小。 K+, Mg2+和Ca2+已经基本检测不到。 Cl-和Na+含量相对较高, 是由脱盐试剂中含有这两种离子所致, 停止投放试剂改换纯水浸泡可有效降低含量。 Cl-和Na+含量虽然有所波动, 但在长达一年的时间内总脱盐量变化幅度较小, 大量可溶盐已被脱除。
小白礁Ⅰ号 脱盐 硫铁化合物 离子色谱 Xiaobaijiao Ⅰ Desalination Iron sulfides ICP-MS IC ICP-MS 光谱学与光谱分析
2021, 41(10): 3294
西安电子科技大学 物理与光电工程学院，陕西西安710071
为了研究多次散射效应对辐射在雾中传输特性的影响，提出了一种多粒子雾层模型，该模型中雾滴粒子为半径不同的球形水滴粒子。雾滴粒子半径被分为多个区间，计算了不同半径区间内雾滴粒子的传输近似光学参数。提出了一种基于动态粒子参数选择的蒙特卡罗法，并模拟
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和
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辐射在重度平流雾、中度平流雾、重度辐射雾和中度辐射雾中的传输。分析了传输距离对透过率和计算时间的影响，并与传统的蒙特卡罗法的计算结果进行比较。结果表明：相比于
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辐射，
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辐射在雾中的透射能力更强；基于动态粒子参数选择的蒙特卡罗法与传统蒙特卡罗法计算得到的透过率随传输距离的变化曲线具有相同的趋势，传输距离为
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时，两种方法对
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和
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辐射在重度平流雾中的透过率的绝对误差分别为
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和
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；传输距离为
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时，相较于传统的蒙特卡罗法，基于动态粒子参数选择的蒙特卡罗法对
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辐射在重度平流雾中的传输计算效率可提升
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。基于动态粒子参数选择的蒙特卡罗法计算雾中的远距离辐射传输，可有效缩短计算时间。该研究结果对雾天的目标识别与探测有重要意义。
