基于谐振腔增强型石墨烯光电探测器的设计及性能分析

提出了一种具有超薄有源层的谐振腔增强型石墨烯光电探测器的设计方法,利用谐振腔结构可以将光场限制在腔内,有效增强探测器的吸收.通过研究谐振腔内光场谐振条件及谐振模式下探测器响应度增强的机理,建立了驻波效应下谐振腔增强型石墨烯光电探测器光吸收模型,仿真分析谐振腔反射镜反射率、谐振腔腔长对于腔内光场增强器件性能的影响.理论分析表明,谐振腔增强型石墨烯光电探测器在850 nm处响应度可达0.5 A/W,相比无腔状态下提高了32倍;半高全宽为10 nm.采用谐振腔结构能够提高石墨烯光电探测器件的光电响应,为解决光电探测器响应度与响应速度之间的相互制约关系提供了途径.

THz谐振腔型石墨烯光电探测器的设计

由于石墨烯在太赫兹波范围内只发生带内跃迁,相比在可见光范围内,其光学吸收特性有显著优势,通过集成石墨烯与谐振腔,将太赫兹波限制在腔内,可进一步增强石墨烯对太赫兹波的吸收.采用麦克斯韦方程组并结合电磁场边界条件,研究了单层石墨烯在太赫兹波段范围内的光吸收机理;推导出石墨烯的传输矩阵和吸收系数方程,发现在太赫兹波段石墨烯的吸收是在可见光波段吸收的9—22倍;通过建立谐振腔型石墨烯光电探测器在太赫兹波段的光吸收模型及求解探测器吸收率方程,发现在0.12 THz处,吸收率可达0.965,相比无腔状态下石墨烯在太赫兹波段的最大吸收率0.5,提高了93%;优化设计器件结构参数并表征,最终器件响应度最高达到236.7 A/W,半高全宽为0.035 THz.理论分析表明,采用谐振腔型石墨烯光电探测器对太赫兹波进行探测,具有高吸收率、高响应度.研究结果对于太赫兹谐振腔型石墨烯光电探测器的设计和应用提供了理论参考.

0rexin—A及其反义寡核苷酸对睡眠剥夺幼鼠空间学习记忆能力的影响

目的 研究Orexin-A及其反义寡核苷酸对睡眠剥夺幼鼠空间学习记忆的影响。方法 小平台水环境法建立幼年大鼠睡眠剥夺模型，同时随机分为Orexin—A注射组、Orexin-A反义寡核苷酸注射组、DMSO对照组及正常对照组，连续7d经脑室给药，给药及睡眠剥夺第3天开始进行Morris水迷宫训练及测试。结果 从水迷宫训练第2天开始，各注射组平均逃避潜伏期较正常对照组均明显延长（P〈0．01）。第4天、第5天Orexin．A注射组平均逃避潜伏期[分别为（59．06±17．34）s，（41．24±17．35）s]较DMSO对照组[分别为（44．71±16．57）s，（29．02±11．52）s]和反义寡核苷酸注射组[分别为（33．29±10．35）s，（24．21±6．36）s]显著延长（P〈0．01），反义寡核苷酸注射组平均逃避潜伏期较DMSO对照组明显缩短（P〈0．01）。各注射组穿环数与正常对照组相比均明显减少（P〈0．01）。Orexin-A注射组穿环数（4．20±1．61）较DMSO对照组（7．15±1．50）和反义寡核苷酸注射组（9．80±1．20）明显减少（P〈0．01），反义寡核苷酸注射组穿环数明显高于DMSO对照组（P〈0．05）。结论 Orexin—A参与了睡眠剥夺幼鼠空间学习记忆能力的损伤，Orexin-A mRNA反义寡核苷酸可显著逆转这一损伤的产生。

功能性神经肌肉刺激对犬喉环杓后肌形态学的影响

目的:建立犬喉功能性神经肌肉刺激的模型,模拟临床喉损伤,在功能性神经肌肉刺激作用下,观察环杓后肌的组织学变化。方法:实验于2002-02/2003-03在郑州大学耳鼻咽喉研究所进行,选用成年健康杂种犬6只,建立左侧喉返神经损伤模型,于左侧环杓后肌外侧植入两根刺激电极,上下电极之间相距0.5cm。第1只犬在喉返神经切断后,仅立即行喉返神经吻合术;第2只犬在行喉返神经切断吻合后,作喉返神经的间断性功能性神经肌肉刺激处理,4h/d;第3只犬在喉返神经吻合后,作喉返神经和环杓后肌的间断性功能性神经肌肉刺激处理,4h/d;第4只犬在作喉返神经吻合后,作喉返神经的间断性功能性神经肌肉刺激处理(4h/d)和环杓后肌的连续性功能性神经肌肉刺激处理;第5只犬在作喉返神经吻合后,作喉返神经和环杓后肌的连续性功能性神经肌肉刺激处理,第6只犬在喉返神经切断后,不做吻合及功能性神经肌肉刺激处理。刺激参数采用单相方波,刺激频率为30Hz,波宽为2ms,幅度为5～10V。2个月后,麻醉下处死犬,取每一只犬的左侧环杓后肌和第6只犬的右侧环杓后肌标本应用图像分析软件进行组织化学分析。结果:①犬环杓后肌背面大体观察:第1,2,3只犬左侧肌肉厚度比右侧略薄;第4,5只犬两侧肌肉比较基本一致;第6只犬左侧环杓后肌明显萎缩,厚度明显变薄。②犬环杓后肌组织化学分析结果:第1只犬左侧环杓后肌横截面积、肌纤维周径与第6只犬右侧环杓后肌相比较明显减少[(9975.33±2067.74)比(17038.00±3870.87)平方象素,P=0.00;(389.51±53.512)比(505.87±67.58)象素,P=0.00];第4只犬左侧环杓后肌横截面积和肌纤维周径与第6只犬右侧环杓后肌相比无明显差异[(15427.70±6985.83)平方象素,P>0.05;(458.49±105.64)象素,P>0.05]。第5只犬的左侧环杓后肌横截面积、肌纤维周径与第6只犬右侧环杓后肌相比无明显差异[(13974.75±5488.02)平方象素,P>0.05;(452.33±89.39)象素,P>0.05]。结论:对环杓后肌的持续功能性神经肌肉刺激,可以有效的维持环杓后肌的形状和正常的结构,减少环杓后肌的纤维化和萎缩。

基于1.06μm波长的谐振腔型石墨烯光电探测器的信噪比分析

雪崩光电二极管由于具有高增益特性而广泛应用于激光测距机中,但由于在电流倍增过程中引入的高附加噪声,使激光测距机进一步提高信噪比遇到了瓶颈。石墨烯具有高电子迁移率、零带隙结构、独特光吸收系数等特性使其广泛应用于激光器、光调制器、透明电极以及超快光电探测器。该研究提出了一种高信噪比的谐振腔型石墨烯光电探测器的设计方法。以波长为1.06μm的激光为例,采用光学传输矩阵法和散射矩阵法,研究了光波在谐振腔传输和吸收层吸收的机理,建立了谐振腔型光电探测器的光吸收模型,通过优化,器件最终量子效率达到91.2%,响应度达到0.778A·W^(-1),半高全宽达到6nm;分析石墨烯在谐振腔中的位置对器件吸收率的影响,发现在满足谐振条件下,器件吸收率随石墨烯位置呈现周期性变化,腔长的改变不改变吸收率峰值,而是改变了吸收率峰值对应的石墨烯在谐振腔中的位置,当腔长是入射光半波长的n倍时,随着石墨烯位置变化,将出现2n个吸收率峰值,且关于谐振腔中心点对称分布;选择石墨烯距顶层反射镜0.402 8μm时,器件吸收率达到94%,相比单层石墨烯,吸收率提高了16dB;通过对比求解谐振腔型石墨烯光电探测器和雪崩光电二极管信噪比方程,得出谐振腔型石墨烯光电探测器信噪比可达到90.3,较雪崩光电二极管提高了10dB;理论分析表明,谐振腔型石墨烯光电探测器具有高吸收率、高量子效率和高信噪比,研究成果将对激光测距机接收系统中光电探测器的更新设计和应用提供理论参考。

功能性神经肌肉刺激对犬神经再支配后环杓后肌纤维类型的影响

目的:建立犬喉返神经损伤模型,应用功能性神经肌肉刺激作为喉功能恢复的治疗手段,观察犬环杓后肌肌球蛋白重链成分变化。方法:实验于2002-02/2003-03在郑州大学耳鼻咽喉研究所进行。取健康成年杂种犬6只,第1～5只犬在喉返神经切断后通过直接缝合法吻合神经,其中第1只犬不干预;第2只仅给予喉返神经间断性的功能性神经肌肉刺激,4h/d;第3只给予喉返神经和环杓后肌间断性的功能性神经肌肉刺激,4h/d;第4只接受功能性神经肌肉刺激,喉返神经为间断性处理,4h/d,环杓后肌为持续性处理,24h/d;第5只犬喉返神经和环杓后肌功能性神经肌肉刺激均为持续性,24h/d。总的时间为2个月。第6只动物在喉返神经切断后,不做吻合及神经肌肉刺激。功能性神经肌肉刺激参数为波宽1ms、刺激频率30Hz,刺激强度5～10V。2个月后第1～5只动物取左侧环杓后肌,第6只动物取左右两侧环杓后肌,ATPase染色观察Ⅰ,Ⅱ型纤维比例,十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳及凝胶染色比较犬环杓后肌肌球蛋白重链各成分。结果:①Ⅰ/Ⅱ比例:环杓后肌ATPase染色提示第4,5只犬左侧与第6只犬的右侧接近(0.89,0.96,0.82)。第6只犬的左侧环杓后肌中Ⅰ/Ⅱ为1.5。②S十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶图像分析结果:第6只犬左侧环杓后肌中ⅡB型纤维所占比例明显低于ⅡA;第1只犬左侧环杓后肌表现为ⅡA比例增高,ⅡB比例减低;第2只犬左侧环杓后肌ⅡB降低更明显;第4只犬的左侧环杓后肌肌球蛋白重链成分的比例几乎与正常右侧的环杓后肌相同。结论:对失神经支配或支配神经损伤的环杓后肌应用功能性神经肌肉刺激可以有效地维持肌肉中Ⅰ和Ⅱ两种类型纤维的比例,持续应用优于间断应用。

大学化学实验课教学改革的探索

结合教学改革的实践对当前化学实验存在教学体系陈旧、各门实验课相对独立、学时分散、教学内容多次重复、课时浪费等缺陷进行改革研究,提出改革教学体系,整合实验内容,精选实验方案,强化实验教学全程管理的对策.

糖尿病大鼠脑缺血再灌注后肿瘤坏死因子α表达和髓过氧化物酶活性的变化

目的:观察糖尿病大鼠脑缺血再灌注后炎症因子肿瘤坏死因子α表达和髓过氧化物酶活性的变化,并与急性高血糖组相比较。方法:实验于2001-03/2002-03在河南医科大学耳鼻喉研究所进行。选用成年健康Wistar大鼠144只,随机分为4组,每组36只:①糖尿病组:经尾静脉注射60mg/kg链脲佐菌素溶液(200g/L)制备糖尿病大鼠模型,1个月后制作左侧大脑中动脉栓塞,缺血2h再灌注模型。②急性高血糖组:术前5min腹腔注射500g/L葡萄糖注射液20mL/kg,然后同前制备脑缺血再灌注模型。③正常血糖组:术前不干预,同前制备脑缺血再灌注模型。④假手术组:不栓塞大脑中动脉,其余处理同正常血糖组。各组均又分为再灌注0,3,6h组,再相应时间点麻醉状态下处死大鼠取脑,用免疫组织化学方法检测缺血脑组织细胞间黏附分子1表达,用比色法测定缺血脑组织髓过氧化物酶活性。结果:经补充后144只大鼠进入结果分析。①肿瘤坏死因子α表达:假手术组有微量表达,急性高血糖组和糖尿病组在缺血2h后表达即显著高于正常血糖组(1628.33±152.57,1663.17±314.55,1353.67±194.36,P<0.01),且在再灌注3h达高峰,并维持至再灌注6h,但在各个时间段中,急性高血糖组仅于再灌注3h低于糖尿病(2332.17±162.02,2779.50±131.96,P<0.01)。②髓过氧化物酶活性:假手术组在0.068～0.072。再灌注3h急性高血糖组和糖尿病组增加至0.41,高于正常血糖组的0.17(P<0.01)。再灌注6h急性高血糖组高于糖尿病组(0.74,0.44,P<0.05),但两组均高于正常血糖组(0.35,P<0.01)。结论:急性高血糖可加重大鼠脑缺血再灌注后的炎症损伤,糖尿病不仅通过高血糖机制,还通过其它机制加重再灌注炎症损伤。

粘度法测定高聚物相对分子质量方法的改进

对“大三”物理化学实验中“粘度法测定高聚物相对分子质量”方法存在的缺陷进行研究 ,提出并论证了在室温条件下用“单管粘度计”

第一鳃裂发育异常

第一鳃裂发育异常比较少见 ,本文从其胚胎发生、临床表现、病理变化、临床分型、诊断和治疗等方面作一详述。目的使临床耳鼻喉科医师对其有所了解 。

功能性神经肌肉刺激对犬神经再支配喉功能恢复的作用

目的:在功能性神经肌肉刺激应用时间不同的情况下,观察实验动物模型喉功能的恢复情况。方法:实验于2002-02/2003-03在郑州大学耳鼻咽喉研究所进行,选用成年杂种犬6只,喉返神经切断后通过直接缝合法吻合神经,分别给于喉返神经和环杓后肌不同时程的功能性神经肌肉刺激处理,通过采集肌电图和声门图像,并予及喉返神经Mallory神经组织染色,观察声门活动恢复情况和神经再生情况。结果:实验动物6只均进入结果分析。①肌电图提示进行神经肌肉刺激处理的动物,双侧环杓后肌的电活动基本上是同步的,声门活动恢复,没有出现喉的联带运动。②进行喉返神经肌肉刺激处理的动物,再生数量(≥759)明显多于未进行处理的动物(580),而且随神经肌肉刺激应用时间的延长而增多。结论:将神经肌肉刺激间断性应用于喉返神经,持续性应用于环杓后肌可以获得最佳的声门恢复效果。

糖尿病大鼠脑缺血再灌注后细胞间黏附分子1表达和髓过氧化物酶活性的变化

目的:观察糖尿病大鼠脑缺血再灌注后缺血损伤区炎症因子细胞间黏附分子1表达,以及代表局部中性粒细胞数目的髓过氧化物酶活性变化,并与急性高血糖组相比较。方法:实验于2001-03/2002-03在河南医科大学耳鼻喉研究所进行。选用成年健康Wistar大鼠144只,随机分为4组,每组36只:①糖尿病组:经尾静脉注射60mg/kg链尿佐菌素溶液(200g/L)制备糖尿病大鼠模型,1个月后制作左侧大脑中动脉栓塞,缺血2h再灌注模型。②急性高血糖组:术前5min腹腔注射500g/L葡萄糖注射液20mL/kg,然后同前制备脑缺血再灌注模型。③正常血糖组:术前不干预,同前制备脑缺血再灌注模型。④假手术组:不栓塞大脑中动脉,其余处理同正常血糖组。各组均又分为再灌注0,3,6h组,再相应时间点麻醉状态下处死大鼠取脑,用免疫组织化学方法检测缺血脑组织细胞间黏附分子1表达,用比色法测定缺血脑组织髓过氧化物酶活性。结果:经补充后144只大鼠进入结果分析。①细胞间黏附分子1表达:假手术组有微量表达,急性高血糖组和糖尿病组在再灌注3h即显著高于正常血糖组(1607.00±106.48,1812.00±112.58,1115.67±83.86,P<0.01),再灌注6h仍高于正常血糖组(2005.33±173.86,2181.67±122.85,1269.17±106.53,P<0.01),且糖尿病组明显高于急性高血糖组(P<0.05)。②髓过氧化物酶活性:假手术组在0.068～0.072。再灌注3h急性高血糖组和糖尿病组增加至0.41,高于正常血糖组的0.17(P<0.01)。再灌注6h急性高血糖组高于糖尿病组(0.74,0.44,P<0.05),但两组均高于正常血糖组(0.35,P<0.01)。结论:急性高血糖可加重大鼠脑缺血再灌注后的炎症损伤,糖尿病不仅通过高血糖机制,还通过其他机制加重再灌注炎症损伤。

大鼠喉同种异体移植术的改进

目的 :对喉移植模型进行改进。方法 :大鼠 10 8只分为A、B、C 3组 ,术中供体在喉体暴露后于第三气管环水平做气管切开 ,移植时 ,用棉片湿温冷保存液包裹离体喉 ,并用冰块放置在移植喉的四周 ,术中尽量不要触动受体鼠的喉 ,采用不同的血管吻合方法 ,并观察血管吻合的通畅率。结果 :A组需要时间 45min～ 1h ;B组手术时间 30min以内 ;C组吻合时间减至 2 0min以内。大鼠动脉通畅率为 86 % ,静脉通畅率为 80 % ,静脉吻合改为套管吻合 ,静脉通畅率可达到 10 0 %。结论 :通过对大鼠喉移植技术的改进可以缩短手术时间 ,提高血管通畅率。可避免大鼠因分泌物增多而死亡 ,从而尽可能缩短供体喉的热缺血时间 ,提高受体鼠的存活率和生存质量 ,有利于实验的观察。

激光辐照CCD温度场与热应力场的研究

为了研究了激光与CCD传感器的作用过程及损伤机理,采用有限元分析的方法,对波长1.06μm的连续激光辐照行间转移型面阵CCD进行了理论分析和仿真研究。以基底Si表面激光辐照区域为热源建立热力耦合模型,模拟得出了CCD的温度分布和热应力分布。通过对比分析其组成材料的温度损伤和应力损伤所发生的时间,发现应力损伤先于温度损伤。结果表明,作为固定边界和自由边界的交汇处,基底Si下表面边缘处热应力于激光作用0.1s时最先超过破坏阈值120MPa,发生应力破坏;Si材料产生由下表面边缘向中心的滑移,基底逐步脱离固定;激光作用0.3s时,遮光Al膜与SiO_2膜层也因热应力超过两种材料的附着力100MPa,而产生沿径向由内向外的Al膜层剥落的应力破坏行为,这种行为将加快基底Si材料的滑移,最终致使整个CCD因脱离工作位置而失效。该研究成果为CCD传感器的激光损伤及防护提供了理论依据。

儿童扁桃体切除术后出血率及出血程度分级的初步探讨

目的统计儿童扁桃体切除术后出血率,根据Windfuhr分级法衡量儿童扁桃体术后出血的程度。方法统计2010年3月～2013年3月在深圳市儿童医院行扁桃体切除或扁桃体加腺样体切除患儿资料,统计术后出血发生率。结果 1672例患儿扁桃体切除术后出血16例,出血率为0.96%。女童术后出血率1.8%明显高于男童出血率0.53%,差异有统计学意义（χ^2=5.545,P〈0.05）;原发性出血6例,继发性出血10例。出血程度1级9例,2级7例。结论儿童扁桃体切除术后出血率很低,遇有活动性出血者应手气管插管全麻下止血。

糠酸莫米松鼻喷雾剂联合孟鲁司特钠治疗阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征疗效及对血浆Orexin-A水平的影响

目的探讨糠酸莫米松鼻喷雾剂联合孟鲁司特钠治疗阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)患儿的疗效及对血浆OrexinA水平的影响。方法选择经多导睡眠监测(PSG)确诊为OSAHS的患儿156例,选择45例正常儿童作为对照组。治疗前,测定两组的Orexin-A水平。试验组患儿应用糠酸莫米松鼻喷雾剂联合孟鲁司特钠治疗3个月后,采用放射免疫测定法测定血浆Orexin-A水平;记录PSG检查得到的呼吸暂停低通气指数(AHI)和最低血氧饱和度(LSaO_2)。结果试验组患儿Orexin-A水平治疗前明显高于对照组患儿,治疗后则明显降低(P<0.05);治疗后,试验组患儿LSaO_2水平明显高于治疗前(P<0.05);OSAHS患儿血浆Orexin-A水平与LSaO_2呈负相关,与AHI呈正相关。结论糠酸莫米松鼻喷雾剂联合孟鲁司特钠治疗OSAHS疗效佳,可降低患儿血浆Orexin-A水平,升高LSaO_2水平。患儿Orexin-A水平与LSaO_2呈负相关,与AHI呈正相关,其有望作为评价OSAHS患儿严重程度的指标之一。

有机化学实验的绿色化路线设计

引入绿色化学的观念，把绿色化学融合到有机化学实验教学中。设计了2个有机化学合成实验，与传统的实验相比较，达到了在实验中减少环境污染的目的，让学生有机会了解化学发展的趋势，认识绿色化学研究的思想方法和技术路线，同时培养了学生的绿色环保意识。

电子喉镜在小儿喉部疾病诊断中的应用

目的:探讨电子喉镜在小儿喉部疾病诊断中的应用价值。方法:采用Pentax VNL-1130型电子喉镜对深圳市儿童医院2005年1月至2006年7月间1381例有喉部症状的患儿进行喉部检查。男926例,女455例,年龄0～17岁,平均4.8岁,其中0～1岁164例。结果:1381例患儿顺利接受检查并得出诊断,发现小儿常见喉部疾病为慢性喉炎(698例)、声带小结(384例)和声带息肉(143例),先天性喉喘鸣(63例)和急性喉炎(56例)。此外还发现一些以往很容易误诊的罕见疾病,其中声带麻痹16例,先天性喉蹼4例,喉咽异物3例,喉乳头状瘤3例,会厌囊肿3例,喉裂3例,急性会厌炎2例,环杓关节炎1例,声门下狭窄1例,喉损伤性肉芽肿1例。结论:慢性喉炎和声带小结、息肉是小儿常见的喉部疾病。电子喉镜是小儿喉部疾病诊断的一种新的有用的工具。

NR2B、pERK、pElk-1共同参与大鼠逃避性学习和记忆

目的:探讨NR2B-pERK-pElk-1途径是否参与了大鼠各学习记忆相关脑区Y-迷宫逃避性学习和记忆。方法:健康雄性成年SD大鼠45只,共分为4组:①ifenprodil腹腔注射组(ifenprodilip,14只),②DMSO腹腔注射组(DMSOip,15只);③ifenprodil脑室注射组(ifenprodilic,8只);④DMSO脑室注射组(DMSO ic,8只)。以Y迷宫训练和测试成绩作为行为学评定指标,用免疫组织化学和Westernblot方法观察大鼠学习记忆相关脑区pERK1/2和pElk-1的变化。结果:Ifenprodilip组与DMSOip组动物的Y迷宫学习成绩没有明显差异(P>0.05),但ifenprodilip组Y迷宫记忆成绩差于DMSOip组(P<0.05)。腹腔注射ifenprodil导致Y迷宫训练后各脑区pERK1/2和pElk-1表达的普遍下降,其中以海马、边缘区、杏仁核最为明显,与DMSOip组相比差异有显著性(P<0.05)。Ifenprodilic组与DMSOic组第一次Y迷宫测试成绩没有明显差异(P>0.05)。第一次测试后立即脑室给药并在给药后6 h测试Y迷宫记忆再巩固成绩,发现ifenprodilic组成绩下降,与DMSOic组相比有明显差异(P<0.05),而且ifenprodilic组动物各脑区的pERK1/2和pElk-1表达与DMSOic组相比均普遍下降,其中pElk-1表达在尾壳核和边缘区几乎完全消失。结论:NR2B对于大鼠Y迷宫长期记忆的形成、记忆再巩固过程是必要的,NR2B的失活将破坏这些过程。同时NR2B的失活减弱了Y迷宫训练后及记忆再巩固测试后学习记忆相关脑区pElk-1和pERK1/2表达,其中在尾壳核和边缘区,NR2B的失活使记忆再巩固测试后pElk-1表达完全被阻断。