水修基
- 作品数:33 被引量:103H指数:5
- 供职机构:南京大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金江苏省高校自然科学研究项目国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域:理学一般工业技术电子电信生物学更多>>
- 脉冲激光超声测量光学弱吸收的低浓度溶液
- 本文主要研究脉冲光声效应在光学弱吸收测定中的相关问题,以及弱吸收溶液低浓度含量的测量。早期对液体的光声研究利用气相传声器作为声电换能器,由于液体气体声阻抗严重不匹配,灵敏度受限。现在一般用压电元件直接检测液体的光声信号。
- 吴素贞张淑仪水修基杨跃涛刘桂梅
- 关键词:脉冲激光超声测量
- 时间分辨光声量热法研究碳氧血红蛋白的光解反应被引量:4
- 2008年
- 为了解血红蛋白与其配合物的结合与解离过程中,各反应分子的结构变化和能量变化的动力学过程以及作用机理,本文利用光声量热法测量了碳氧血红蛋白的光解反应的焓变和结构体积变化。脉冲激光引起碳氧血红蛋白的光解反应,由此激发的声信号即反映光解反应的过程。因此,利用超声换能器测得光解反应产生的声信号,可测定反应过程中的瞬态焓变和结构体积变化等动力学参量。实验中的激发光源为宽度8ns的脉冲激光,光声信号由共振频率为1.5MHz的PZT压电换能器接收。对人、猪、牛、马和兔等哺乳动物的碳氧血红蛋白的光解反应进行了研究,考虑实验系统的时间窗口和碳氧血红蛋白的光解反应中各个过程的弛豫时间,确定实验中检测到的结果对应于寿命为800ns的三级弛豫过程。结果表明,不同物种的血红蛋白在三级弛豫过程中的动力学参量(焓变和结构体积变化)存在明显差异,最后对这种差异的原因进行了分析和讨论。
- 渠敏李家璜张淑仪水修基华子春
- 关键词:碳氧血红蛋白光解反应体积变化
- 利用瞬态热栅法测定固体材料的热扩散率被引量:7
- 2004年
- 实验采用两束脉冲激光干涉形成瞬态热栅的方法,测量了半导体、金属和合金等固体材料的热扩散率。将实验测定值、理论预计值及公认值进行了比较,并对比较的结果进行了分析讨论,说明瞬态热栅法是定征固体热学性质及结构的灵敏且有效的方法。此外,在实验过程中还检测到固体材料表面附近空气中存在的界面波。
- 罗爱华赵超先张淑仪张仲宁水修基
- 关键词:热扩散率
- 脉冲光声量热法研究氧合血红蛋白的光解反应被引量:3
- 2007年
- 时间分辨脉冲光声量热法是利用脉冲激光激发化学物质的光解反应,反应中产生的热能将激发声波,声波的振幅和相位即反映光解反应的中间过程.因此时间分辨光声量热技术是研究光致解离动力学信息的十分有效的方法.利用时间分辨光声量热法测量了激光诱导人、牛,猪、马和兔的氧合血红蛋白光解反应的焓变和结构体积变化.实验中采用波长532nm、脉冲宽度8ns的脉冲激光作为激发光源,光声信号由共振频率为1.5MHz的PZT压电换能器接收,所以实验系统的响应时间范围在10^2ns量级。已知在氧合血红蛋白的光解反应中可以检测到4个过程具有4种不同的反应时间,其中三级结构重组在137-470ns左右.考虑实验系统的时间窗口,所测结果应与血红蛋白的三级结构变化相对应.测量结果显示:不同种类的哺乳动物氧合血红蛋白光解反应中,对应三级结构变化的焓变和结构体积变化各不相同.最后对这一结论进行了讨论.
- 杨宁利张淑仪孙利渠敏水修基陈慧兰李家璜华子春
- 关键词:氧合血红蛋白光解反应焓变
- 利用扫描电子声显微镜技术实现定量分层成像(英文)被引量:1
- 2010年
- 电子声热波显微镜技术成像过程中,由于不同深度的热源具有不同的相位与幅值,因此产生的声信号的相位与幅值对应于不同的深度和结构.由于热波是高衰减波,所以特别适合于表面层附近结构的检测与分析.实验上利用压电换能器检测声信号,其输出的电信号通过锁相放大器加以放大、并抑制其余不同频率和相位的信号和噪声,因此可以增强特定频率和相位的声信号输出.根据检测到的不同相位的声信号,即可分析样品不同深度的结构,因而扫描电子声热波显微镜技术可以实现分层成像.为了定量估计不同深度的结构对检测到的声信号的贡献,利用热传导方程和热弹方程及其边界条件,可以解得热波在不同深度产生的温度场及声场,因而可求得不同深度的热源产生的声信号的振幅和相位.根据压电方程,可求得不同深度的声源对压电换能器输出电信号的贡献.将理论的计算与实验结果进行拟合,可以定量确定样品的深度剖面结构.本文利用上述成像技术,对大白鼠的肝脏和心脏组织进行分层成像,得到不同深度的分层图像.同时,利用电子声热波检测技术,可测得大白鼠的组织的显微镜样品的热扩散率,其结果为0.45到0.65 mm2/s之间.通过与以前文章报道的猪肝脏组织的显微镜样品测量得到的热扩散率值比较,它们之间的偏离约为7%,由此可知大白鼠的热扩散率测量值是合理的.最后,通过电子声热波成像理论和检测实验结果的比照,对实验的分层成像结果进行数值拟合,可对大白鼠组织进行定量深度分层分析,分层成像深度在一个热波波长范围内,实验中检测深度约为数十微米量级.由此说明,扫描电子声热波显微镜技术可以非破坏性地对不均匀的生物组织和固体材料的表面和亚表面的结构进行三维定量分层成像和表征.
- 朱守经张淑仪高椿明张仲宁水修基张秀玲佘万东
- 激光协同聚焦超声辐照生物样品增强热效应的实验和理论研究被引量:2
- 2018年
- 对中等强度聚焦超声在生物样品中产生的热效应以及激光协同超声增强热效应进行了实验和理论研究。实验上,对生物和仿生样品在超声作用和激光协同超声作用下加热情况进行测量,通过对比表明,激光协同超声作用于生物样品,引起空化效应以及温度升高更为明显。同时,理论上对聚焦超声在生物样品中衰减产生的热效应、超声空化以及激光协同超声增强空化及其产生热效应进行机理分析。通过对机理的分析表明,激光引起的光致核化使超声空化更易于产生,有效的增强空化效应,进而增强热效应。为对具体实验给出量化分析和估算,通过理论与实验结果相拟合,对超声传播引起的温度升高进行计算,并估算超声和激光协同超声产生空化微泡对加热效应的不同贡献,为空化效应在超声治疗中的贡献提供参考数据。
- 赵瑾瑜陶超张淑仪范理水修基
- 关键词:生物样品超声辐照聚焦超声空化效应
- 扫描电子声显微镜对生物样品的成像研究被引量:1
- 2004年
- 介绍了利用扫描电子声显微镜对多种生物材料进行的各种成像实验及其结果.为了显示亚表面深层结构,利用扫描电子声信号的不同分量进行成像实验.利用不同相位的电子声信号的x分量和v分量成像,对小鼠的心脏组织、肝组织、人的角膜组织等进行了成像实验,得到了各种组织的亚表面分层结构像.通过光热技术测得生物材料的热扩散长度近似值,估算出了分层成像各层的大致深度.最后,对电子束照射引起的损伤区域,利用扫描电子声显微镜和扫描电子显微镜进行对比实验,结果表明,利用扫描电子声显微镜技术可以看到扫描电子显微镜看不到的损伤区域.
- 高椿明张淑仪张仲宁水修基郁挺
- 关键词:生物样品生物材料
- 脉冲激光超声测量光学弱吸收的低浓度溶液
- 光声效应作为物质成分含量分析的有效手段 ,已经广泛应用于物理、化学、医学、海洋、环境和材料等研究领域。本文主要研究脉冲光声效应在光学弱吸收测定中的相关问题,以及弱吸收溶液低浓度含量的测量。早期对液体的光声研究利用气相传声...
- 吴素贞张淑仪水修基杨跃涛
- 文献传递
- 利用激光超声声谱技术研究凝聚态物质被引量:4
- 2003年
- 利用脉冲激光在凝聚态物质中激发超声,并利用光干涉仪或压电换能器接收脉冲超声信号,即激光超声声谱技术,已广泛用于研究凝聚态物质的弹性性质和结构检测。近来特别发展了利用激光超声技术定征固体材料的热学特性,同时发展用于研究具有生物活性的物质的光解反应动力学和热力学过程,获得了非常满意的结果。
- 张淑仪陈慧兰徐晓东孙利水修基
- 关键词:凝聚态光解反应热扩散热学特性
- TeO_x薄膜的结构与声学特性研究
- 2010年
- 采用射频磁控溅射技术在不同条件、不同基片上制备氧化碲(TeOx)薄膜,并通过X线衍射、傅里叶变换红外光谱、X线光电子能谱等技术对制备的TeOx薄膜的结构和成分进行了分析。研制了TeOx/36°YX-LiTaO3结构的Love波器件,对Love波器件的延时温度系数(TCD)进行研究。结果表明,与36°YX-LiTaO3基片上制作的水平切变声波器件的延时温度系数相比,Love波器件的延时温度系数因TeOx薄膜的沉积而减小,故TeOx薄膜的延时温度系数为负值,其变化量取决于TeOx薄膜的制备条件和薄膜厚度。因此,TeOx/36°YX-LiTaO3结构Love波器件的延时温度系数可通过选择TeOx薄膜的制备条件和膜厚进行优化。
- 周凤梅李哲WASA Kiyotaka范理张淑仪水修基