腔增强型石英谐振光声光谱的技术研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61108030
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    31.0万
  • 负责人：
    董磊
  • 依托单位：
    山西大学
  • 学科分类：
    F0506.激光
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

石英谐振增强光声光谱具有大动态范围、快速响应时间、噪声免疫和设备体积小的优点，并与传统的光声光谱具有可比的探测灵敏度。但在一些需要超高灵敏的气体探测应用领域，如石油勘探、微电子工业、疾病诊断等，当前的探测水平还不能够满足需要。本项目拟把石英谐振增强光声光谱与光学腔相结合，发展一种新型的光声光谱技术- - 腔增强型石英谐振光声光谱技术。其基本原理是利用光学腔内光束高功率特点和光声光谱灵敏度与光功率成正比的特性，配合微型声音共振腔进一步产生的信号幅值增强，使最小探测吸收预计达到10^-13cm-1，接近目前超高灵敏的探测技术- - 噪声免疫腔增强光外差分子光谱的灵敏度。这种新型技术与其它高灵敏光学气体探测技术不同，它不受光源波长限制，能够被应用于从紫外到中红外的所有探测波段中，具有广泛的应用前景，对于当前中红外探测技术的发展具有重大意义。

结项摘要

光声光谱技术不仅是一种零背景探测技术，而且有着探测灵敏度与探测光功率成正比的特性；而腔增强吸收光谱技术由于光能量在光学腔内的积累，其腔内部功率密度能够达到很高的水平。本项目正是把最新的石英增强光声光谱技术与腔增强光谱技术结合，利用光学腔内光束高功率特点和光声光谱灵敏度与功率依赖关系，配合微型声音共振腔达到进一步增强其探测灵敏度的效果。在本项目的执行中，主要研究了光学腔参数配置优化；分析了腔镜反射率及位置对探测灵敏度关系；优化了微型声音共振腔参数；实现了光学腔与激光频率的锁定；并基于此技术的研发，开发了四种不同用途的气体传感器。最终，使新发展的腔增强型石英谐振光声光谱技术所获得的归一化噪声等价吸收系数达到8.5×10^-11Wcm^-1Hz^-1/2。尽管与最初预测的10^-13 Wcm^-1Hz^-1/2探测水平仍旧差两个数量级，但当前的探测水平创造了石英增强光声光谱的最低记录。由于光声光谱技术，不受光源波长限制，能够被用到从紫外到太赫兹所有波段，所以具有很广泛的应用前景。

项目成果

期刊论文数量（28）
专著数量（0）
科研奖励数量（6）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
基于腔反射光控制的腔衰荡光谱测量实验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    大气与环境光学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李志新;付小芳;谭巍;马维光;董磊;张雷;尹王保;贾锁堂
  • 通讯作者：
    贾锁堂
石英晶振用于石英增强光声光谱系统的优化实验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    光谱学与光谱分析
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张雷;马维光;尹王保;贾锁堂
  • 通讯作者：
    贾锁堂
Double acoustic microresonator quartz-enhanced photoacoustic spectroscopy
双声微谐振器石英增强光声光谱
  • DOI：
    10.1364/ol.39.002479
  • 发表时间：
    2014-04-15
  • 期刊：
    OPTICS LETTERS
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Dong, Lei;Wu, Hongpeng;Tittel, Frank K.
  • 通讯作者：
    Tittel, Frank K.
Ppb-level QEPAS NO2 sensor by use of electrical modulation cancellation method with a high power blue LED
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  • DOI：
    10.1016/j.snb.2014.11.015
  • 发表时间：
    2015-03-01
  • 期刊：
    SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL
  • 影响因子：
    8.4
  • 作者：
    Zheng, Huadan;Dong, Lei;Jia, Suotang
  • 通讯作者：
    Jia, Suotang
激光诱导击穿光谱技术在燃煤电厂及土壤污染物在线检测中的应用研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    大气与环境光学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    尹王保;马维光;董磊;贾锁堂
  • 通讯作者：
    贾锁堂

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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