左手材料上表面等离子体激元的研究

针对存在于半无限左手材料表面上的表面等离子体激元,研究其p型极化时的色散关系;通过棱镜耦合得到衰减全反射谱,论证实验上观察表面等离子体激元的可能性;分析各种参数对实验观察p极化表面等离子体激元的影响,发现不同的参数对表面等离子体激元与隐失波的共振频率及共振强度均有着不同影响。     

表面等离激元增强拉曼散射（SERS）的机理

被称为指纹谱的拉曼谱在生物、化学及医学研究中具有重要应用,特别是在单分子传感方面具有优势。但相对于入射光强,拉曼散射信号强度非常弱,需借助科学手段增强信号,即增强拉曼研究,这主要从增强拉曼信号强度和提高信噪比两方面着手。其中,表面增强拉曼散射(SERS)是其中一支极其重要的研究方向。本文从拉曼散射的基本原理出发,研究了金属微纳结构增强拉曼信号的机理,为基于拉曼信号的高灵敏度传感提供理论参考,并给出了一个实验结果。     

表面等离子体激元在圆筒形金属波导中的角动量特性

利用解析方法计算了金属圆筒系统中的光子自旋特性,研究结果显示:每个传输本征模都具有反常自旋特性,且自旋特性与本征模式的阶数有关;横向自旋方向与传输方向锁定,形成手性关系,横向自旋方向在圆筒内部遵循左手螺旋规则,在圆筒外部遵循右手螺旋规则.     

基于表面等离子体激元的新型金属光栅波导的研究

对基于表面等离子体激元的五层金属光栅透射现象进行了分析研究。根据仿真得出的透射和发射谱线,分析得出五层金属光栅有良好的增透效果。研究中发现在1 550 nm通信波段附近,通过改变金属光栅的周期长度,可以对反射谱进行波长调谐,实现增透波长的选择。     

一种基于类表面等离子体激元的二维无限大天线阵的设计

本文设计了一种基于支持类表面等离激元传播的周期金属柱底板的二维无限大天线阵.该天线阵周期单元由一个偶极子天线和4×4的周期金属柱底板构成.仿真结果表明:在工作频率为5GHz的情况下,天线阵可以在E面和H面都实现50°的扫描范围,并具有良好的阻抗匹配性能(S110.1).利用数值分析,我们发现类表面等离激元模式会被天线阵的高阶弗洛奎激发,该模式受到天线阵周期调制会从表面模式转变成泄漏模式,同时,该模式的色散曲线非常平,并且其电场在x和y方向具有良好的对称性,所以它能在多面广角度范围内都帮助天线阵辐射.     

一种介质加载型表面等离激元透镜的研究

提出一种由金属圆盘和圆锥形介质薄膜组成的表面等离激元透镜结构, 该结构能将正入射的电磁波汇聚成束缚于介质表面的圆弧形聚焦斑。这些聚焦斑的尺寸随着介质薄膜中心厚度的减小而减小, 并在薄膜厚度等于某个值时汇聚成一个焦点。该结构还能实现较好的局域场增强。     

基于纵向间隙等离激元共振增强表面拉曼散射的研究综述

表面增强拉曼散射（SERS）技术具有超高灵敏度、低检测极限、无损伤、快速高效、可提供分子指纹信息等优点,被广泛应用于生物医学、环境监测、食品安全、公共安全等领域。SERS增强与其基底的性能密切相关,制备高灵敏度、均匀稳定、重复性好、大面积的微纳结构基底是SERS技术的重要基础。本文主要介绍基于纵向间隙等离激元共振增强表面拉曼散射的研究进展。根据间隔层的不同,重点阐述了不掺探针分子的纯介质间隔层、掺探针分子的薄膜间隔层以及空气间隔层三种纵向耦合金属微纳结构的制备,并展示其作为SERS基底的各项性能参数。为满足实际检测需求,未来SERS基底需在抗氧化、可循环利用、可折叠弯曲等方面取得进一步的突破。     

局域表面等离子体增强吸收的超薄太阳能电池的研究

设计了3种不同形状的纳米结构,即圆柱形光栅、长方形光栅、三角形光栅,将其覆盖在硅吸收层表面,利用有限元方法对其进行仿真模拟,结果表明金属光栅激发的局域表面等离子体明显增强了薄膜太阳能电池的吸收效率,通过对比发现圆柱形光栅更能有效地将光能耦合到薄膜硅层中.     

太赫兹等离子体激元增强传感研究进展

太赫兹作为一个大多数有机分子和生物大分子的振动和转动频率所在位置,已引起全社会的高度关注.近年来,随着太赫兹源和探测技术的不断发展更新,使得获取稳定的宽带太赫兹脉冲源成为一种常规技术.然而,相比于太赫兹波波长,由于分子的吸收截面非常小,导致微弱的相互作用,很难根据太赫兹特征光谱的变化对物质进行种类判定或定量分析的传感检测.如何增强太赫兹光谱技术的传感灵敏度,快速便捷地实现微量样品的检测,是太赫兹传感亟待解决的现实问题.电磁超表面凭借其独特的共振电场增强效应为解决这一问题提供了很好的解决方案.太赫兹等离子体激元增强传感研究自2000年起其发展已有了长足的进步,多种基于不同电磁超表面的太赫兹增强传感创新技术与方法被相继提出.本研究重点介绍这些针对太赫兹传感增强提出的表面等离子体共振传感器的最新研究进展,并详细指出它们的优势和不足.在此基础上总结了太赫兹增强传感的研究工作,并对其未来的发展方向进行展望.     

Au表面等离激元增强ZnO微米碟紫外发光研究

利用简单气相传输法制备ZnO微米碟,通过在其表面溅射一层Au纳米粒子,构建Au与ZnO的复合结构,详细探讨ZnO微米碟的紫外发光增强性能及Au表面等离激元与ZnO激子的耦合过程和耦合机制.研究结果表明,溅射Au纳米颗粒使室温下生长的ZnO微米碟的紫外发光增强了近10倍;Au与ZnO的复合结构中存在ZnO近带边发光增强和缺陷发光被抑制的2个物理过程;在Au与ZnO的耦合过程中,能量耦合与电子转移共同存在.     

增强UV-B辐射对水稻叶绿素荧光参数的影响

为探讨UV-B辐射对水稻光合作用的影响,本研究采用增强紫外线-B(UV-B,16 kJ/m2·d和40kJ/m2·d)辐照"两优培九"水稻幼苗,测定叶片的叶绿素含量、Ca/Cb以及反映植物光系统Ⅱ(PSⅡ)的荧光参数值,分析UV-B处理后水稻叶片中的叶绿素含量、Ca/Cb及荧光参数值变化情况以及对水稻叶绿体荧光参数及光合作用的影响.结果表明,经UV-B处理后,水稻叶片中的叶绿素含量、Ca/Cb及荧光参数值(除qN以外)低于对照组(CK),差异显著(P0.05).其中荧光参数Fv/Fm(PSⅡ最大光化学量子产量)是对环境胁迫反映最为敏感的一个指标.低剂量UV-B处理组原初光能转化指标差异不显著,高剂量UV-B处理组原初光能转化指标差异显著.说明高剂量的UV-B导致了水稻荧光特性减弱,光合作用受损.     

辐射测温方法的表面温度场测量条件

通过对表面辐射的定向发射、传输介质的光谱吸收、光学成像和光电转换过程的数学描述，建立了具有普适意义的辐射测温基本分析式，从而分析了辐射测温方法进行真正意义上的温度场测量的条件。     

共振金属纳米天线近场区域单分子荧光增益性质的研究

从理论上研究了发生表面等离激元共振时, 银纳米天线对其周围近场区域单分子荧光性质的影响。最优的荧光增益效果在电场增益率和弛豫系数变化率的比值(即优化系数)较大时发生。通过对优化系数的计算, 发现当荧光分子的偶极矩与入射光偏振相同时, 并且在距离纳米天线30～100 nm的近场区域内, 荧光增益效果最佳。讨论了不同偏振方向荧光分子在天线周围不同距离、不同方向的平面以及入射波长变化时对于荧光性质的影响, 可以为金属纳米天线调控荧光行为的实验给予指导。     

Fibrinogen Structural Changes Caused by Glass Surface Adsorption Detected by Solid Surface Fluorescence Spectroscopy

ＦｉｂｒｉｎｏｇｅｎＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＣｈａｎｇｅｓＣａｕｓｅｄｂｙＧｌａｓｓＳｕｒｆａｃｅＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎＤｅｔｅｃｔｅｄｂｙＳｏｌｉｄＳｕｒｆａｃｅＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ＊ＧｏｎｇＹａｎｄａｏ（公衍道），ＤｉｎｇＸ...     

Dilaton-Maxwell黑洞的视界表面引力及量子非热辐射特征

通过研究在Dilaton-Maxwell黑洞时空中粒子运动的Hamilton-Jacobi方程,讨论了此黑洞的视界表面引力及量子非热辐射特征,其中采用了近来提出的新Tortoise坐标变换。结果表明,在新的Tortoise坐标变换下同样可以得到Dilaton-Maxwell黑洞的Dirac能级分布特征。     

地表向下短波和长波辐射遥感参数化方案研究综述

针对近年来利用卫星和地面常规资料估算向下长、短波辐射研究参数化方案, 对国内外研究进展进行综述。在综合分析有关文献的基础上, 介绍向下短波和长波辐射参数化方案的理论背景, 按照晴空和有云条件, 分别对辐射参数化方案进行总结, 并对这些方法在实际应用中的优缺点予以评述。晴空条件下, 向下短波参数化方案以统计和辐射传输模式为主, 长波辐射参数化方案以单、双参数法为主。有云条件下的辐射参数化方案则主要受限于云量的确定。地表向下短波和长波辐射的计算的局限性在于, 需要根据所能获取的地面气象观测资料、地表覆盖类型和卫星遥感数据, 选择合适的参数化方案。将来, 有发展前景的方法为极轨卫星和静止卫星遥感数据结合研究估算方案。     

不同强度UV-B辐射胁迫对蚕豆幼苗生长及叶绿素荧光特性的影响

采用人工增强UV-B辐射的方法,研究了蚕豆幼苗生长及叶绿素荧光特性对不同强度UV-B辐射的响应.结果表明:不同强度UV-B辐射使幼苗植株矮化达50%以上,叶面积减小,干物质量减少23.3%～61.49%;可溶性糖及可溶性蛋白含量均显著降低;叶绿素含量下降,其中叶绿素a降低幅度比叶绿素b大;0.25W/m2的UV-B辐射使蚕豆幼苗叶片的Fv/Fm、Fv/F0、φPSⅡ、qP等荧光参数值显著下降.根据结果推测,增加不同强度UV-B辐射首先导致幼苗叶绿素含量减少,可溶性蛋白含量减少,进而降低PSⅡ反应中心活性,最终导致光合作用能力下降,减少了干物质的合成和积累.在本试验强度范围内,辐射强度为0.25W/m2时,其抑制作用最显著.幼苗植株的矮化及叶面积的减小是植物对增强UV-B辐射的一种适应方式.     

花生对 UV-B 辐射增强的光合生理响应

该文研究了在接受增强强度为54μW/cm2的UV-B辐射处理3d后(每天处理8h),花生幼苗光合作用相关参数和叶绿体超微结构的变化.结果表明:在UV-B处理3d结束后,叶绿素a和叶绿素(a+b)均显著下降,同时气体交换参数也受到显著影响,表现出净光合速率(Pn)降低了35.42%,气孔导度(Gs)和气孔限制值(Ls)分别下降了28.12%和20.25%,而胞间CO2摩尔分数(Ci)却上升了16.22%,较对照有显著性差异.同样,荧光参数Fv/Fm和Fv/F0均显著降低.但UV-B处理1d和2d后,以上各指标的变化与对照差异不显著.透射电子显微镜(TEM)图像显示,叶绿体膜肿胀、基质类囊体解体,光合化产物淀粉粒数目和大小减少.叶绿体超微结构的变化可能是叶绿素体积质量分数和光合速率降低的重要原因.     

用一种新的Tortoise坐标变换研究动态Kerr黑洞视界表面引力及量子非热辐射特征

用一种新的tortoise坐标变换研究了动态Kerr黑洞时空中的Hamilton-Jacobi方程，其结果表明，根据Hamilton-Jacobi方程可以研究黑洞的量子非热辐射特征，也可以研究黑洞视界表面引力。