典型文献
低温液态水的太赫兹吸收特性研究
文献摘要:
太赫兹波的光子能量只有毫电子伏特,远低于各种化学键的键能,因此不会和生物组织发生有害的电离反应;另一方面,由于大部分生物分子转动和振动所具有的特征能量都在太赫兹范围内,所以利用太赫兹波可以对生物分子进行识别.水是生物环境中最重要的液体,生物分子与液态水之间的相互作用决定了其生物活性,因此研究液态水的太赫兹特性就显得十分重要.水作为极性液体,其中的偶极分子-偶极分子间的相互作用和极性分子间的氢键会对太赫兹波产生较大的吸收作用,这就使利用太赫兹技术研究液体环境下的生物分子动力学特性变得相当困难.微流控技术通过改变微流控芯片中液体通道的深度来控制液体样品的厚度,以减少太赫兹波与液体样品的作用距离,从而使水对太赫兹波的吸收大幅减小.利用对太赫兹波的透过率高达95% 的Zeonor 1420R材料和双面胶制作了可重复性使用的夹心式微流控芯片,芯片上液体通道的长度、宽度、深度分别为2 cm,5 m m和50μm.另外,设计制作了一个制冷系统,由制冷片、散热模块、温度传感器、保温箱和温度控制器构成,该制冷系统可以对保温箱的内部环境制冷并在一定程度上保持恒温.在实验过程中,将注满水的微流控芯片置于保温箱中,利用制冷系统对微流控芯片中的水进行制冷处理,从8~-3℃每隔1℃进行一次太赫兹透射测量,通过对实验数据的分析,发现随着温度降低,水的太赫兹透过率不断增大,说明水对太赫兹波的吸收随着温度的降低而降低.此结果为将来在不同低温环境下利用微流控技术研究液体样品的太赫兹吸收特性打下了基础,为太赫兹在生物领域的应用与发展提供了技术支持.
文献关键词:
太赫兹;液态水;微流控芯片;温度;吸收特性
中图分类号:
作者姓名:
王国阳;孟庆昊;邵思雨;叶萍;苏波;张存林
作者机构:
首都师范大学物理系,太赫兹光电子学教育部重点实验室,太赫兹波谱与成像北京市重点实验室,北京成像理论与技术高精尖创新中心 ,北京 100048
文献出处:
引用格式:
[1]王国阳;孟庆昊;邵思雨;叶萍;苏波;张存林-.低温液态水的太赫兹吸收特性研究)[J].光谱学与光谱分析,2022(09):2709-2713
A类:
Zeonor,1420R
B类:
液态水,吸收特性,太赫兹波,光子能量,电子伏特,化学键,生物组织,电离,分生,生物分子,转动,特征能量,生物环境,极性分子,氢键,太赫兹技术,液体环境,分子动力学,动力学特性,微流控技术,微流控芯片,作用距离,透过率,双面胶,可重复性,夹心,式微,设计制作,制冷系统,散热,温度传感器,保温箱,温度控制器,内部环境,恒温,注满,冷处理,每隔,明水,低温环境,下利,利用微,生物领域,应用与发展
AB值:
0.273434
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