Label-free brain tissue imaging using large-area terahertz metamaterials.
太赫兹(THz)成像技术因低光子能量、非电离特性及其超宽带谱与多种分子振动共振的可比性,在生物医学成像中具有重要潜力。然而,在无标记配置下,生物材料的有效信号常被强烈的水吸收所掩盖,且THz波段不同生物组织间光学常数差异较小,限制了实际应用。本文利用纳米尺度槽阵列对THz场进行局域化和增强,展示了具有更高颜色对比度的先进THz成像方...
太赫兹(THz)成像技术因低光子能量、非电离特性及其超宽带谱与多种分子振动共振的可比性,在生物医学成像中具有重要潜力。然而,在无标记配置下,生物材料的有效信号常被强烈的水吸收所掩盖,且THz波段不同生物组织间光学常数差异较小,限制了实际应用。本文利用纳米尺度槽阵列对THz场进行局域化和增强,展示了具有更高颜色对比度的先进THz成像方...
无标记太赫兹(THz)生物传感器在生物材料检测和即时诊断中具有潜力,但太赫兹衍射极限以及缺乏发射器集成的太赫兹生物传感器限制了高分辨率近场无标记太赫兹传感的发展。本文首次通过单片集成非对称双开环谐振器超材料与铁磁异质结自旋电子太赫兹发射器,实现了一种太赫兹发射生物传感器。该器件具有共振频率为1.02 THz的电磁感应透明(EITA)...
基于微带天线的微波传感器因柔性好、可无线通信而有望用于可穿戴设备,但尺寸缩小导致灵敏度受限,其生化监测潜力有待开发。本文提出利用纳米条带超材料增强微波信号的新概念,并通过理论计算与仿真验证了纳米条带结构对电场和特征GHz频段传感响应的增强作用。作者采用低成本纳米尺度软印刷方法,在塑料基底上制备有序导电聚合物纳米条带阵列,并将葡萄糖氧...
本文提出一种基于高阶 Fano 超材料(FRMMs)的多模式集成生物传感器。该传感器由不对称 U 形谐振器与矩形条谐振器构成,在 x 偏振和 y 偏振太赫兹波激励下分别激发四极(Qx、Qy)、八极(Ox、Oy)和十六极(Hx)Fano 共振模式。通过整合各共振模式的频率偏移 Δf,可无标记检测肺癌细胞 A549 的浓度;不同细胞浓度...
本文开发了一种基于太赫兹时域光谱(THz-TDS)与超材料太赫兹传感器相结合的快速脂肪酸(FA)检测方法。作者测量了具有不同双键数的油酸、亚油酸和α-亚麻酸,以及具有不同构象的α-亚麻酸和γ-亚麻酸的太赫兹响应。为解释四种脂肪酸引起的谐振频率红移,进一步在太赫兹波段测量了它们的介电常数。同时尝试用拉曼光谱识别四种脂肪酸,但由于荧光干...