使用紧凑型光纤Sagnac干涉仪进行软组织表面机械波速非接触检测的可行性

使用紧凑型光纤Sagnac干涉仪进行软组织表面机械波速非接触检测的可行性

探索纤维光学Sagnac干涉仪在软组织弹性非接触性表征中的潜力 背景介绍 软组织的机械特性对现代医学和生物医学研究具有重要意义。深入了解软组织的机械特性有助于评估其结构完整性以及潜在的病理情况。然而,传统的组织机械特性评估技术通常需要直接接触组织,这可能引起患者的不适,尤其是在如眼科等敏感领域。此外,直接接触还可能导致组织污染或引入检测伪影,从而影响检测结果的准确性。因此,开发非接触式的软组织机械特性测量方法势在必行。 近年来,基于光学技术的非接触性技术如频域相干光学断层扫描(Fourier Domain Optical Coherence Tomography,简称FD-OCT)正在逐渐成为柔性组织力学波检测的研究热点。然而,FD-OCT方法存在检测频带局限性、数据后处理复杂以及数字噪声显...

金纳米簇与Ag(I)离子相互作用的荧光动力学机制研究

背景与研究问题 金原子纳米簇(atomic gold nanoclusters,简称AuNCs)的粒径通常不超过2纳米,因其独特的光物理特性,近年来在生物医学、催化和传感等领域引起了广泛关注。这些特性包括良好的催化活性、可调的光发射、生物相容性及无毒性等。然而,尽管人们对金纳米簇在诸如近红外发光探针等方面取得了一些应用成果,该领域仍面临诸多挑战。其中,设计和合成具备近红外(near-infrared, NIR)发光性质的新型金纳米簇尤为困难。此外,影响金纳米簇发光性能的机制复杂,与颗粒尺寸、表面配体及金属的组成等因素直接相关。 近年来,“抗电镀反应”(anti-galvanic reaction,AGR)的概念被引入该领域。与经典的电镀反应不同,AGR中活性较低的金属能够被活性较高的金属离子...

石墨烯/氮化硼莫尔超晶格中的扩展量子反常霍尔态

石墨烯/六方氮化硼莫尔超晶格中的扩展量子反常霍尔态 学术背景 近年来,拓扑平带中的电子行为引起了凝聚态物理领域的广泛关注。拓扑平带中的电子在强关联效应下可以形成新的拓扑态,这些态在零磁场下表现出量子反常霍尔效应(Quantum Anomalous Hall Effect, QAHE)。特别是,多层石墨烯与六方氮化硼(hBN)形成的莫尔超晶格系统为研究这些拓扑态提供了理想的平台。此前的研究表明,五层菱面体石墨烯(rhombohedral graphene, RG)与hBN的莫尔超晶格在约400毫开尔文的温度下表现出分数量子反常霍尔效应(Fractional Quantum Anomalous Hall Effect, FQAHE),这引发了关于其机制和莫尔效应作用的广泛讨论。 然而,关于这些拓...

5.0°扭曲双层WSe2中的超导性

背景介绍 近年来,扭转双层和三层石墨烯中的超导性发现引发了广泛关注。这些系统的关键特征在于层间耦合与莫尔超晶格之间的相互作用,导致了低能平坦带的出现,这些平坦带具有强关联性。类似的平坦带也可以通过其他二维材料(如过渡金属二硫化物,TMDs)的晶格失配或扭转异质结构中的莫尔图案诱导产生。尽管在莫尔TMDs中已经观察到了多种关联现象,但超导性的稳健实验证据仍然缺乏。本文报告了在5.0°扭转双层WSe₂中观察到的超导性,最高临界温度为426 mK。这一发现表明,莫尔平坦带超导性不仅限于石墨烯结构,TMDs中的本征特性(如带隙、强自旋-轨道耦合、自旋-谷锁定和磁性)为探索更广泛的超导参数空间提供了可能性。 论文来源 本文由Yinjie Guo、Jordan Pack、Joshua Swann等作者共...

空间合唱波发射期间的场-粒子能量转移

空间中的合唱波与场-粒子能量转移研究 学术背景 合唱波(Chorus waves)是自然界中最强的电磁辐射之一,广泛存在于地球和其他行星的磁层中。这些波不仅对卫星和宇航员构成辐射危害,还在加速相对论电子、形成极光等方面发挥重要作用。然而,尽管合唱波的研究已有70多年的历史,其生成机制和演化过程仍然存在争议。传统观点认为,合唱波的生成与行星的磁偶极场密切相关,但这一观点无法解释所有观测现象。因此,研究团队试图通过高精度观测数据,揭示合唱波在非偶极场环境中的生成机制,并探索其与粒子之间的能量转移过程。 论文来源 这篇论文由C. M. Liu、B. N. Zhao、J. B. Cao等作者共同完成,研究团队来自北京航空航天大学、Denali Scientific、加州大学洛杉矶分校等多个机构。论文...