北京真空电子技术研究所微波电真空器件国家级重点实验室, 北京 100015
高性能实用化辐射源是太赫兹应用的关键器件, 利用周期结构电磁色散中的止带区域具有耦合阻抗高的特点, 电子注和电磁波能够高效互作用, 可以实现大功率太赫兹振荡器。带边振荡器(BO)相比于传统的返波振荡器(BWO), 可以实现大功率输出, 在 W波段能达到百瓦量级, 太赫兹波段能达到瓦级; 采用周期永磁聚焦系统, 可以实现小体积轻质量; 慢波结构尺寸短, 结构简单; 成本低, 具有批量生产能力。本文提出可构建 3π止带的交错子周期折叠波导慢波结构 (FWG SWS)和双频双模双向带边振荡器工作机理, 采用皮尔斯双阳极电子枪、周期永磁聚焦系统、金刚石输能窗以及高效率收集极, 设计和研发了频率在 100 GHz以上的几种带边振荡器, 实现了 100 GHz频段 140 W的功率输出, 120 GHz频段实现了 30 W的功率输出, 在 300 GHz实现了 1W以上的功率输出。
周期结构 色散特性 太赫兹 带边振荡器 真空电子器件` periodic structure dispersion characteristics terahertz Band-edge Oscillators vacuum electron devices 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(9): .1065
1 中国科学院 微电子研究所, 北京 100029
2 中国科学院 硅器件技术重点实验室, 北京 100029
3 中国科学院大学, 北京 100049
对高速ADC的测量技术进行了分析研究, 提出了基于高速ADC AD9433的测量方案。系统阐述了两类模拟输入驱动电路原理, 详细介绍了两种模拟驱动电路和时钟电路抖动的分析方法。将上述理论分析应用于AD9433测量方案, 测量结果证明了上述理论分析的正确性。
高速ADC 测量 模拟驱动电路 时钟抖动 high speed ADC measurement analog input driving circuit clock jitter
北京师范大学 核科学与技术学院 新器件实验室，北京 100875
北京师范大学新器件实验室（NDL）一直致力于研制结构紧凑、工艺相对简单的外延电阻淬灭型硅光电倍增器(silicon photomultiplier with epitaxial quenching resistor, EQR SiPM)。近期为了满足硅光电倍增器(silicon photomultiplier, SiPM)在核医学成像方面的需要，NDL通过优化器件设计和制作工艺，成功研制出微单元尺寸为15 μm、有效面积为9 mm2的EQR SiPM。相较以往同类型器件，实现了器件暗计数率(dark count rate, DCR)的进一步降低同时保持了较高的光子探测效率(photon detection efficiency, PDE)，在环境温度为20 ℃、过偏压为7 V时，DCR的典型值为226 kHz/mm2、峰值PDE为46%。另外，为了进一步提升EQR SiPM的动态范围，NDL还研制出微单元尺寸为6 μm、有效面积为9 mm2、微单元数目为244720的EQR SiPM，在环境温度为20 ℃、过偏压为7 V时，DCR的典型值为240 kHz/mm2、峰值PDE为28%，其较大的动态范围特别适合高能宇宙射线的测量、强子量能器等应用。
硅光电倍增器 外延淬灭电阻 光子探测效率 暗计数率 动态范围 silicon photomultiplier epitaxial quenching resistor photon detection efficiency dark count rate dynamic range 红外与激光工程
2022, 51(7): 20210587
1 国民核生化灾害防护国家重点实验室, 北京 102205
2 厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室, 化学化工学院, 福建 厦门 361005
神经性化学毒剂具有毒性高、 挥发性好和作用快等特点, 在浓度很低的情况下就可以造成很大的伤亡, 因此成为现场快速检测的难点。 而化学毒剂沙林(甲氟膦酸异丙酯, GB)是一种经常用的**神经性毒剂, 该毒剂可通过抑制乙酰胆碱酯酶来破坏神经系统的功能, 同时该毒剂被吸入后在人体内的降解速度很慢。 为了避免和降低该类毒剂的污染和对人员伤害, 迫切需要发展一种灵敏度高、 准确性好、 响应时间短和可便携化的检测技术检测GB。 表面增强拉曼光谱(SERS)检测方法具有灵敏度高、 操作简单和响应速度快的特点, 成为检测水中痕量化学毒剂的有效方法之一。 将购买的Ag纳米溶胶进行离心, 然后将其组装固定在硅基Au膜表面从而制备高SERS增强的基底来对化学毒剂模拟剂甲基磷酸二甲酯(DMMP)的快速检测方法进行研究。 在实验中, 通过优化团聚剂的离子强度、 测试方法等来对检测条件进行优化筛选。 通过对比不同的团聚剂HCl, KI, MgSO4, NaCl和NaOH, 最终得到最优的离子强度, 从而确定1 mol·L-1的KI为团聚剂时具有最好的效果。 分别对不同的检测方法来进行了相应的优化, 通过对比芯片法和液态溶胶法, 最终发现改进后的芯片法能够获得较好的检测效果。 最终确定的检测方法为将1 mol·L-1的KI和待测溶液(DMMP)混匀, 然后滴在事先准备的以Ag纳米溶胶为基质制得的SERS芯片上, 用波长为785 nm激光的便携式拉曼光谱仪直接进行检测, 最低可以测至10 μg·L-1。 而在文献资料中报道美军短期(<7 d)饮用水最大暴露安全指南规定对神经性化学毒剂最低检出限是10 μg·L-1, 因此采用该SERS检测方法, 满足了军队应对化学战或者恐怖袭击的行动的需要。 实验结果表明该方法突破了便携拉曼光谱仪灵敏度低的局限, 解决了痕量神经性毒剂现场快速检测难题, 拓展了SERS技术在化学侦察领域的应用。
表面增强拉曼光谱 银纳米基底 甲基磷酸二甲酯 化学毒剂 Silver substrate Surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) Simulator-dimethyl methyl phosphate (DMMP) Chemical warfare agents
中国电子科技集团公司 第二十四研究所， 重庆 400060
多晶硅熔丝是一种单次可编程(OTP)的非易失存储单元，常用于集成电路的修调，确保电路在PVT下性能稳定。对传统熔丝修调电路进行了改进，设计了一种常规修调电压下高可靠的硅化物多晶熔丝修调电路。该电路具有功耗低、易扩展和复用性强等优点。基于0.25 μm CMOS工艺流片测试，该电路在3.3 V电压下实现了14位DAC高31位温度计码恒流源的修调。
熔丝修调 硅化物多晶硅 匹配设计 fuse trimming silicided polysilicon matching design
Author Affiliations
Abstract
1 Department of Biomedical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China
2 Center for Biomedical Imaging Research, Tsinghua University, Beijing 100084, China
A reconstruction method guided by early-photon fluorescence yield tomography is proposed for time-domain fluorescence lifetime tomography (FLT) in this study. The method employs the early-arriving photons to reconstruct a fluorescence yield map, which is utilized as a priori information to reconstruct the FLT via all the photons along the temporal-point spread functions. Phantom experiments demonstrate that, compared with the method using all the photons for reconstruction of fluorescence yield and lifetime maps, the proposed method can achieve higher spatial resolution and reduced crosstalk between different targets without sacrificing the quantification accuracy of lifetime and contrast between heterogeneous targets.
170.3880 Medical and biological imaging 170.3010 Image reconstruction techniques 170.6960 Tomography 170.6920 Time-resolved imaging Chinese Optics Letters
2016, 14(7): 071702
西安邮电大学通信与信息工程学院， 陕西 西安 710061
为了解决低轨道(Low earth orbit, LEO) 量子卫星通信的越区切换问题,提出了基于纠缠度计算的 量子卫星通信切换算法。在卫星与终端距离和量子噪声的作用下,得出了环境与量子系统消相干后两粒子 系统的纠缠度,并且系统始终选择与终端纠缠度最大的卫星进行切换。仿真结果表明, LEO卫星在700 km和 1400 km轨道上在一定纠缠度下的切换成功率可达到95%以上,这很好地实现了量子卫星的平稳切换, 对于构建未来全球量子通信系统及其标准的制定有着重要的技术支撑作用。
量子光学 量子卫星切换算法 纠缠度 切换成功率 quantum optics algorithm of satellite communication handover entanglement degree handover success rate
1 华北科技学院基础部, 北京 101601
2 河北工业大学电气与自动化学院, 天津 300130
3 浙江海洋学院数理与信息学院, 浙江 舟山 316000
分析了聚焦光束在介质中的传播情况，利用VC++语言编制了一套平圆光束聚焦在半无限大生物组织内传播的Monte Carlo模拟程序，对几种不同参数值的情况进行了模拟，通过对模拟结果的分析，得出了平圆光束聚焦在半无限大生物组织内传播的规律。
生物光学 生物组织 聚焦光束 Monte Carlo模拟 吸收光子数密度
1 湖南师范大学生命科学学院, 湖南 长沙410081
2 湖南农业大学 a.科学技术师范学院
3 湖南农业大学 b.生物科学技术学院, 湖南 长沙410128
沼气发酵系统是一个复杂的生态系统, 其污泥微生物超过99%是不可培养的。为了优化沼气池纤维素的转化效率、沼气的产率和开展污泥微生物多样性研究, 本研究采用化学裂解法、溶菌酶裂解法和QIAamp DNA Stool Mini Kit提取了沼气池污泥样品中微生物的总DNA, 对三种方法的DNA得率、纯度、大片段提取效果以及是否含有PCR反应抑制剂进行了研究, 最后对16S rRNA基因V3区的扩增产物进行了PCR变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分析。与化学裂解法和QIAamp DNA Stool Mini Kit法相比, 溶菌酶裂解法得到的DNA量大、片段长、片段分布广、PCR扩增效率高; 同时PCR-DGGE图谱显示, 溶菌酶裂解法可更好地展示沼气池污泥中微生物的多样性。该结果为进一步提高沼气池中纤维素的转化效率和沼气生产优势菌种的质和量打下了一定的前期基础。
沼气池污泥 总DNA提取 微生物多样性 biogas digesters total DNA extraction PCR denaturant gradient gel electrophoresis PCR-DGGE microbial diversity
上海交通大学医学院附属仁济医院眼科, 上海 200127
目的: 探讨 Nd: YAG激光治疗后发障的疗效和方法。方法: 应用 Nd:YAG激光对 131例后发障患者行后囊膜切开术, 术后平均随访时间 2.5月。结果: 激光截囊前后视力明显提高, 差异有显著性(P＜0.01), 无人工晶体损伤等并发症。结论: Nd:YAG激光治疗后发障是安全的、有效的。
后发障 Nd:YAG激光
