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题名基于光热效应实现金纳米粒子的聚集及其SERS应用
被引量：12
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作者
辛坤
史晓凤
张旭
武忠义
张子萌
黄向民
马君
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机构
中国海洋大学青岛市光学光电子重点实验室
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出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第19期186-193,共8页
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基金
国家自然科学基金(40906051,41476081)
山东省重点研发计划(2016GSF115020,2019GHY112027)。
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文摘
为了实现金纳米粒子的高效聚集,获得高灵敏度的表面增强拉曼散射(SERS)基底,并研究激光对金纳米粒子的光热效应,搭建了一套集成像、SERS探测、光捕获为一体的光操控-显微拉曼系统,通过实验研究了光热效应对溶液中金纳米粒子的作用以及对待测物芘的SERS信号增强效应。此外,利用时域有限差分(FDTD)法从理论上计算了金纳米粒子聚集体与单个金纳米粒子的电场增强效果。结果表明:溶液中的金纳米粒子在热泳力及对流的共同作用下在石英衬底表面聚集,聚集速度受外界环境温度的影响;随着聚集时间延长,待测物芘的SERS信号强度增加,且其稳定后的SERS信号强度比金纳米溶胶基底增强了15倍;FDTD模拟结果表明金纳米粒子聚集体会产生比单个金纳米粒子更高的SERS增强因子,增强因子为1.30×107。本研究利用光热效应实现了大范围、高效率捕获金纳米粒子的光操控,该方法可显著提高金纳米粒子的SERS效应,在化学和生物等领域的物质检测分析方面具有较大的应用潜力。
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关键词
光谱学
光捕获
光热效应
金纳米粒子聚集体
表面增强拉曼散射
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Keywords
spectroscopy
optical manipulation
photothermal effect
gold nanoparticle aggregates
surface-enhanced Raman scattering
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分类号
O433.4
[机械工程—光学工程]
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题名井渠结合灌溉是河套农业节水的有效途径
被引量：3
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作者
武忠义
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机构
内蒙古河套灌区永济灌域管理局
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出处
《中国水利》
2002年第9期57-58,共2页
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文摘
河套灌区位于黄河流域北纬40°以北的干旱地区,是全国三个特大型灌区之一,也是国家重要的产粮基地.由于特殊的地理条件,水利历来就是当地经济、社会发展的生命线.进入20世纪90年代以来,黄河水资源日益紧缺的问题,引起了灌区人民的极大关注,大家逐渐认识到:在引黄水量逐年大幅度减少、供需缺口迅速拉大的情况下,灌区较为丰富的地下水资源有着广阔的开发利用前景.因此,加快发展井渠结合灌溉,将为开源节流、保证农业灌溉开辟一条新的途径.
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关键词
井渠
灌溉
河套灌区
节水灌溉
用水量
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分类号
S274
[农业科学—农业水土工程]
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题名一种纳米粒子大尺寸聚集体FDTD模拟和评价方法
被引量：1
- 3
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作者
武忠义
史晓凤
马丽珍
马君
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机构
中国海洋大学青岛市光学光电子重点实验室
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出处
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2021年第21期285-291,共7页
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基金
国家自然科学基金(40906051,41476081)
山东省重点研发计划(2016GSF115020,2019GHY112027)
山东省自然科学基金面上项目(ZR2020MF121)。
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文摘
为了计算纳米粒子大尺寸聚集体的表面局域电磁场分布并快速对其增强效果进行评价,利用软件中脚本语言编写局部亚网格程序来实现对纳米粒子大尺寸聚集体模型的非均匀网格离散,并结合时域有限差分(FDTD)方法实现三种尺寸聚集体模型的电磁场仿真;使用K均值聚类算法对计算出的电场数据进行聚类分析,最终得到能够反映金纳米粒子大尺寸聚集体所有“热点”位置处电磁增强效果的平均增强因子。结果表明,使用亚网格离散的金纳米球二聚体仿真模型后的内存占用减少了81%且仿真速度提高1倍,有效提升FDTD的仿真效率;另外,通过K均值聚类算法并根据三种尺寸的金纳米粒子聚集体电磁数据,可以得到与传统积分法计算的平均增强因子(AEF 1)增减规律相同的增强因子AEF 2。
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关键词
表面光学
表面增强拉曼基底
纳米粒子大尺寸聚集体
局部亚网格
K均值聚类
平均增强因子
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Keywords
optics at surfaces
surface-enhanced Raman substrate
large size aggregates of nanoparticles
local sub-grid
K-means clustering
average enhancement factor
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分类号
O431.1
[机械工程—光学工程]
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题名辽宁省筹措教育经费的新途径
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作者
郝庆堂
武忠义
汤海涛
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出处
《教育与经济》
1989年第1期48-53,共6页
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文摘
一、教育经费的现状与存在的问题教育经费是发展教育事业、提高教育质量的物质保证,是近几年人民群众比较关心的热门话题。辽宁省的教育经费,自1981年以来逐年有所增加。1980年教育经费支出40,228万元,1987年支出94,216万元,增加1.34倍。生均经费:大学生2,309元,中专生1,188元。
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关键词
教育经费短缺
教育质量
教育事业
中专生
学校
办学条件
二部制
国民素质
教师
管理体制
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分类号
G40-054
[文化科学—教育学原理]
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