纳米光纤阵列全光传感器!超精细颗粒物检测有新利器了
颗粒物的高灵敏传感检测在环境监控、国家安全和生化研究等方面具有重要意义。近日,北京大学物理学院“极端光学创新研究团队”肖云峰研究员和龚旗煌院士带领的课题组成功制备了基于纳米光纤阵列的全光传感器,并将其用于大气中超细颗粒物的检测。图1 a、细颗粒物对人体健康的危害随粒径尺寸的关系;b、纳米光纤传感器示意图。 当颗粒物尺寸进入纳米尺度量级时,其极低的极化率使得实现高灵敏度的快速便捷检测变得困难重重。基于光学方法的传感技术具有非物理接触、非破坏、抗电磁干扰、易于操作且灵敏度高等特点,成为高灵敏传感研究的热门方向之一。传统光纤传感器已经在高灵敏检测领域得到了广泛应用。近年来的研究表明:当光纤直径减小至光波长量级时,光纤外部存在显著的倏逝场,其尺度大约在百纳米量级,对周围环境的微弱变化极为敏感。研究团队利用颗粒物在纳米光纤倏逝场中的散射效应,实现了超细颗粒物的传感与尺寸分布测量。 该项工作中,课题组首先计算了散射效率与散射体尺寸和......阅读全文
鲍捷:量子点能给光栅光谱仪带来什么期望?
——专访清华大学电子工程系博士生导师鲍捷 分析测试百科网讯 7月2日出版的英国《自然》杂志上的论文《量子点光谱仪》(A Colloidal Quantum Dot Spectrometer),报道了一种基于胶体量子点纳米材料制作的微型光谱仪,这种光谱仪
光纤传感器的发展前景
光纤传感器发展现状国内市场上,应用最为广泛的光纤传感技术当属布拉格光纤光栅和基于光时域反射的分布式传感器,这种技术基本上可以满足中低端市场的需求。而现在光谱线宽窄至2kHz的单频光纤激光器及其引申出来的最新一代光传感技术,这与传统的光纤传感有很大的区别,它可以进行超远距离的传输,精度和敏感度能达到更
面向人工视觉的碳纳米管光电传感器阵列研究获进展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210319_4781634.shtml 视觉系统对生物体的生存和竞争必不可少。在视觉信息处理过程中,在大脑视觉中枢做出复杂行为判断前,视网膜在对光刺激信号进行检测的同时,并行处理所捕获的图像信息。开发人工视觉系统的
新发现!黑磷重金属离子传感器可实现超灵敏检测
黑磷是一种半导体,它的密度为2.70g/cm³,硬度为2.它的晶格是由双原子层组成的,每一个层是由曲折的磷原子链组成的.在这些链中,P—P—P键角为90°磷一磷键距为2.17埃.黑磷在空气中是稳定的。 近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员吕建成、喻学锋与英国班戈大学教授陈险峰等合作,成功研
CMOS超光谱图像传感器,三星加速移动应用的新时代
光谱仪在材料分析、天文学、食品化学以及医学诊断等许多领域都有应用。市场需求正在迅速增长,但光谱仪的尺寸阻碍了其在更广泛领域的普及。因此,市场急需高性能的紧凑型光谱仪,不断缩小光谱传感器尺寸已成为当前的研究热点。为了使光谱仪小型化,已经进行了各种尝试,例如传统的色散方法、傅里叶变换干涉技术(FTI),
新加坡开发出商用高性能表面增强拉曼光谱传感器
据最新报道,新加坡研究人员利用黄金纳米阵列开发出适于商业应用的高性能表面增强拉曼光谱传感器。表面增强拉曼光谱技术(SERS)是在印度科学家拉曼1928年发现拉曼散射现象的基础上发展起来的。利用拉曼光谱技术可以非常方便地鉴定物质成分,现已成为探测界面特性和分子间相互作用、表征表面分子吸附行为和分子
光纤电流传感器简述
现代工业的高速发展,对电网的输送和检测提出了更高的要求,传统的高压大电流的测量手段将面临严峻的考验.随着光纤技术和材料科学的发展而发展起来的光纤电流传感系统,因具有很好的绝缘性和抗干扰能力,较高的测量精度,容易小型化,没有潜在的爆炸危险等一系列优越性,而受到人们的广泛重视.光纤电流传感器的主要原
光纤传感器的那些特点
近年来,传感器在朝着灵敏、、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。 光纤具有很多优异的性能,例如:抗电磁干扰和原子辐射的性能,径细、质软、重量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达不到的地方(
光纤传感器的那些特点
近年来,传感器在朝着灵敏、、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。 光纤具有很多优异的性能,例如:抗电磁干扰和原子辐射的性能,径细、质软、重量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达不到的地方(
光纤光栅传感器的优点
光纤光栅传感器(FiberGraTIngSensor)属于光纤传感器的一种,基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤布拉格(Bragg)波长的调制来获取传感信息,是一种波长调制型光纤传感器。 光纤光栅传感器的原理结构如图所示,包括:宽谱光源(如SLED或ASE)将有一定带宽的光通
光纤位移传感器工作原理
光纤位移传感器的工作原理是:当光纤探头端都紧贴技测件时,发射光纤中的光不能反射到接收光纤中去,出而就不能产生光电流信号;当被测表面逐渐远窝光纤探头时,发射光纤照亮被测表面的面积月越来越大,使相应的发射光锥和接收光维重台面积B1越来越大,于是接收光纤端面上按照亮的B2区也越来越大,从而有一个与探头
光纤光栅传感器的简介
光纤光栅传感器可以实现对温度、应变等物理量的直接测量。由于光纤光栅波长对温度与应变同时敏感,即温度与应变同时引起光纤光栅耦合波长移动,使得通过测量光纤光栅耦合波长移动无法对温度与应变加以区分。因此,解决交叉敏感问题,实现温度和应力的区分测量是传感器实用化的前提。通过一定的技术来测定应力和温度变化来实
中美学者纳米光纤中信号传输研究取得重要进展
记者从中国科学技术大学获悉,该校学者近期与美国马里兰大学医学院、西南科技大学理学院学者合作,提出了一种新型光学模式——存在于多层介质薄膜与纳米光纤复合结构中的一维布洛赫表面波,并利用该模式成功解决了极细聚合物纳米光纤在常规衬底上无法传输光信号的技术难题。该成果日前发表在国际学术刊物《自然—通讯》
光纤阵列太阳光学望远镜原理样机问世
近日,记者从中科院云南天文台获悉,该台负责设计的光纤阵列太阳光学望远镜(FASOT)原理样机通过验收。 中科院云南天文台研究员屈中权等提出的FASOT,是基于他们最初推出的具有原创意义的偏振分析器,结合在国外得到广泛应用的积分视场单元技术研发的一台新型太阳观测仪器。 据科研人员介绍,
以纳米级传感器和光纤来测量叶子表面的水分状况
叶片中的水分调节对植物的健康至关重要,影响其生长和产量、易感性和抗旱性。叶子表面是植物中对水分管理最积极的地方。 康奈尔大学(Cornell University)研究人员开发的一项突破性技术利用纳米级传感器和光纤来测量叶子表面的水分状况。 这项工程壮举提供了一种微创的研究工具,将极大地
光纤水听器的应用简介
光纤水听器的主要军事应用包括:全光纤水听器拖曳阵列、全光纤海底声监视系统、全光纤轻型潜艇和水面舰船共形水听器阵列、超低频光纤梯度水听器、海洋环境噪声及安静型潜艇噪声测量。光纤振速型矢量水听器,可探测其“次声”峰值噪声,布阵后适合作海岸警戒声纳,探测安静型潜艇、海啸预警。具有易于多单元复用、能够电
苏州纳米所阵列无机半导体纳米结构研究获系列进展
无机半导体纳米结构电极在太阳能电池、光解水及能量存储等器件中有着非常广泛的应用。电极的比表面积以及电荷输运能力是决定这些器件性能的关键因素。最近,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员封心建课题组在高性能无机半导体纳米电极的研究中取得了系列新进展。 电极材料的微观结构对其电学性能有着重要
碳纳米管电探针阵列获ZL
据美国物理学家组织网6月21日报道,美国新泽西理工学院两位科学家改进了制造纳米电探针的方法,制造出一种碳纳米管探针阵列,这项于21日被授予专利(美国专利号7,964,143)的技术改良了现有的诊断工具,使纳米电探针能探测到细胞内部电活动的空间变化。 两位专利人、新泽西理工学
采用纳米颗粒物追踪分析技术进行纳米金测定
引用纳米金胶通常用于多种用途,例如:透射电子显微镜(TEM)/扫描电子显微镜(SEM)分析,作为免疫抗体和生物感应器的抗体/蛋白质标签,作为催化剂,以及与聚合材料混合时作为生物支架。 背景纳米颗粒物追踪分析技术可以在液态悬浮中直接观测并检测纳米颗粒的粒径。这种逐个颗粒的可视化和分析能力可以克服一些技
采用纳米颗粒物追踪分析技术进行纳米金测定
引用纳米金胶通常用于多种用途,例如:透射电子显微镜(TEM)/扫描电子显微镜(SEM)分析,作为免疫抗体和生物感应器的抗体/蛋白质标签,作为催化剂,以及与聚合材料混合时作为生物支架。 背景仪器提供了独一无二的功能,可以在液态悬浮中直接观测并检测纳米颗粒的粒径。这种逐个颗粒的可视化和分析能力可以克服一
光纤传感器的主要元器件之光纤的选用原则
光纤是制造光纤传感器必不可少的原材料。目前,我国生产的光纤,常见的有阶跃型和梯度型多模光纤,以及单模光纤。 选用光纤时,有如下因素需要考虑: 1.光纤的数值孔径Na Na是衡量光纤聚光能力的参量。从提髙光源与光纤之间耦合效率的角度来看,要求用大Na光纤
光纤振动位移传感器的工作原理,光纤探头的结构
pIYBAF_y2TuAEgIaAAOvlxXQ2uw032.png 光纤位移传感器的光线束中包括发射光纤和接收光纤,图中P0和P1分别为发射和接收的光线。被测目标具有漫反射的性质。接收的反射光线被转换成电压输出。相应于P0和P1与目标之间锥形踪迹重叠区域的增大,输出电压关于位移z的曲线
光纤传感器的主要元器件之光纤的选用原则
光纤是制造光纤传感器必不可少的原材料。目前,我国生产的光纤,常见的有阶跃型和梯度型多模光纤,以及单模光纤。 选用光纤时,有如下因素需要考虑: 1.光纤的数值孔径Na Na是衡量光纤聚光能力的参量。从提髙光源与光纤之间耦合效率的角度来看,要求用大Na光纤。但Na越大,
数字光纤单分子检测技术首次“查”出肺癌生物标志物
“中国大气中PM2.5指数偏高,近年来肺癌发生率上升较快。我们利用数字光纤单分子检测技术,在中国开展肺癌早期生物标志物筛查,目前取得了一定的进展。” 5月25-27日,在长沙举行的“第八届生物分析、生物医学工程与纳米技术国际会议”上,美国工程院、医学院两院院士David R. Walt教授说。
超快光纤激光技术之七:基于四阶色散的超快光纤激光
孤子激光器通过平衡二阶色散和非线性可以直接产生亚10fs的脉冲,并且装置相对简单。然而,受限于孤子面积理论,孤子能量无法进一步提升。为了克服这个限制,需要激发带啁啾的脉冲,但后续的压缩使光路更加复杂同时效率也将降低。因此,为了保留孤子激光器的简单和高效性,需要新的方法克服孤子激光器的功率提升
贵金属纳米结构表面等离激元研究获系列进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所副研究员张俊喜与中国科学技术大学光学与光学工程系、英国Aston大学光子技术研究所(AIPT)、澳大利亚国立大学非线性物理中心等单位科研人员合作,在贵金属纳米结构表面等离激元研究中取得系列进展。 实现光与物质之间强的相互作用在设计光子器件上有重要
顾敏院士领导的研究团队在纳米信息光学领域取得重大突破
Light国际编委、澳大利亚皇家墨尔本理工大学顾敏院士领导的研究团队首次利用光学芯片实现了纳米尺度下对光子角动量的操控。相关成果以《On-chip Noninterference Angular momentum Multiplexing of Broadband Light》 为题,于2016
光功率计的光纤的连接方式
光纤的连接有两种方式,一种是固定连接一种是活动连接,固定连接就是熔接,是用专用设备通过放电,将光纤熔化使两段光纤连接在一起,优点是衰耗小,缺点是操作复杂灵活性差.活动连接是通过连接器,通常在ODF上连接尾纤,优点是*作简单灵活性好缺点是衰耗大,一般说来一个活动连接的衰耗相当于一公里光纤.光纤的衰
全碳电子产品可灵活集成到各种物体表面
韩国蔚山国立科学技术研究所和韩国电工研究所的研究人员采取一种新方法合成出完整的全碳电子设备,包括晶体管、电极、连接线及传感器,大大简化了它们的形成过程。这些价廉的电子设备可被附着在各种物体表面上,包括植物、昆虫、纸、布及人的皮肤。该研究成果刊登在《纳米快报》上。 新方法利用碳独特的原子几
全碳电子产品可灵活集成到各种物体表面
韩国蔚山国立科学技术研究所和韩国电工研究所的研究人员采取一种新方法合成出完整的全碳电子设备,包括晶体管、电极、连接线及传感器,大大简化了它们的形成过程。这些价廉的电子设备可被附着在各种物体表面上,包括植物、昆虫、纸、布及人的皮肤。该研究成果刊登在《纳米快报》上。 新方法利用碳独特的原子几何形状