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南京信息工程大学:打造国际领先全天候非视域激光雷达
传感新品
【南京信息工程大学:打造国际领先全天候非视域激光雷达】
南京信息工程大学在多普勒激光雷达领域又有新突破!4月8日,记者从南信大获悉,该校大气物理学院教授夏海云研制的30千米全天候非视域多功能激光雷达,在恶劣天气、建筑物阻挡等情况下也可实现精准探测。
“在降雨的时候,雨水会阻挡我们的视线,激光雷达也一样,雨水积在雷达光学玻璃的表面,导致雷达性能受限。”夏海云介绍,风切变是常见的航空气象灾害,严重威胁飞机起降安全,传统测风激光雷达由于探测能力有限,难以适应各种复杂恶劣天气条件下的风切变探测,“我们通过江苏菲沃泰纳米科技股份有限公司研制的纳米结构,在玻璃上做了一个疏水疏油的材料,让油污、水滴不会积在镜片上,激光能够顺利打出去。”
记者了解到,该课题组最新研制出的30千米全天候非视域多功能激光雷达位于全球领先水平,最大水平和垂直探测距离分别达到30公里和7公里,尤其是在降雨、大雾等恶劣天气下,单机实现大气风场、降雨、云雾、湍流等多项参数的高时空分辨率探测。根据课题组在云南昆明长水机场连续9个月的观测结果,在降雨条件下,该雷达10千米以上的探测概率达到92.79%,有效覆盖机场跑道。
值得一提的是,无论是在城市的高楼大厦之间,还是在崎岖的自然地形中,即使在激光“看不见”“照不到”的情况下,该雷达也可以借助人工智能技术建立风场反演模型,准确提供全域的高时空分辨率探测数据。
“在外场实验中,广州白云机场由于机场塔台、航站楼和围栏等低空建筑物的遮挡,导致跑道缺乏完整的水平风场探测数据。在光束阻挡的区域,我们就通过流体力学的办法,去计算高楼等阻挡物后面应该是怎样的,也就是在视线受阻挡别人没法探测的情况下,在世界上率先实现了风场全区域的测量和重建。”夏海云说。
此外,环境适应能力强也是该雷达的一大特点,未来可根据实际需求,应用于航空气象、交通气象、环保监测、应急管理等多种场景。夏海云表示,他们采用了单光子灵敏度的探测,所以这款雷达的发射功率是世界上最低的,只有1.5瓦,发热量小,对环境的适应能力也非常稳定,“可以在零上60摄氏度至零下40摄氏度的大气环境中,进行24小时365天不间断工作。”
2024年04月11日
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中国科学院上海微系统所:在薄膜荧光传感器研究方面取得进展
【中国科学院上海微系统所:在薄膜荧光传感器研究方面取得进展】
近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究人员在薄膜荧光传感器研究方面取得进展。该研究为制备优异的薄膜荧光传感器提供了有效策略,对荧光传感与气体吸附的协同过程进行了实验验证与理论计算阐释。
近年来,薄膜荧光传感器在气体传感领域发挥重要作用,因具有较高的灵敏度、响应性和选择性,是目前最有前景的痕量物质检测技术之一。然而,多数荧光敏感材料存在聚集荧光淬灭(ACQ)效应和光漂白现象,使得满足实际应用要求的荧光传感材料并不多见。这限制了荧光敏感材料在气体检测方面的应用,亟待开发用于气体传感的新型高性能敏感材料。针对薄膜有机荧光探针材料面临的固态荧光量子效率差、光稳定性差等问题,研究人员将有机荧光客体搭载到金属有机框架(MOF)中,开发了一种对气体分析物具有高灵敏度、高选择性、高稳定性的新型主客体式薄膜荧光气体传感器,为构建满足不同需求的薄膜荧光传感器提供了灵活的方法。
2024年04月10日
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湖北大学:研发光电化学传感器实时监测大脑神经化学信号!
传感新品
【湖北大学:研发光电化学传感器实时监测大脑神经化学信号!】
金属离子稳态对大脑的正常功能至关重要。考虑到大脑金属离子与脑部疾病的各种病理过程之间的密切联系,追踪其在清醒动物中的动力学以获得准确的生理见解变得至关重要。尽管离子选择性微电极(ISME)在记录清醒动物的离子信号方面表现出了巨大的优势,但其固有的电位漂移削弱了其在长期体内分析中的准确性。
湖北大学刘志洪和叶晓雪通过将ISME与光电化学(PEC)传感相结合来应对这一挑战,提出了一种基于ISME潜在调节的激发检测分离PEC平台。用MoS2纳米片和Au NPs修饰的柔性铟锡氧化物(Flex-ITO)电极用作光电极,并与微型LED集成。将集成光电极放置在大鼠头骨上,使其不受动物活动的影响。取决于靶K+浓度的ISME的电势充当光电极的光电流信号的调制器。提出的设计允许大脑深层检测,同时最大限度地减少对神经元的干扰,从而能够实时监测清醒动物的神经化学信号。成功地监测了暴露于PM2.5后大鼠大脑中细胞外K+水平的变化,为了解环境因素对神经系统的影响提供了一个有价值的分析工具。
2024年04月09日
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融资数千万,清华大学精仪系团队携MEMS振镜技术竞逐激光雷达市场
融资数千万,清华大学精仪系团队携MEMS振镜技术竞逐激光雷达市场
2024年04月08日
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传感器在桥梁健康监测中的应用
传感器在桥梁健康监测中的应用
2024年04月07日
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中国科学院国家纳米科学中心:开发出基于凝集素糖类分子识别的热泳生物传感新方法
中国科学院国家纳米科学中心:开发出基于凝集素糖类分子识别的热泳生物传感新方法
2024年04月03日
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