基于AFM的药物刺激前后淋巴瘤活细胞的形貌及弹性的变化(英文) 被引量：14

1

作者 李密 刘连庆 +4 位作者 席宁 王越超 董再励 肖秀斌 张伟京 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1502-1508,共7页

原子力显微镜(AFM)的发明为研究单个活细胞的形貌结构及物理特性提供了新的技术手段.然而,由于缺少合适的固定方法,利用AFM对动物悬浮活细胞的形貌进行高分辨率成像还面临着巨大的挑战.本文提出一种基于微柱阵列和静电吸附相结合的动物... 原子力显微镜(AFM)的发明为研究单个活细胞的形貌结构及物理特性提供了新的技术手段.然而,由于缺少合适的固定方法,利用AFM对动物悬浮活细胞的形貌进行高分辨率成像还面临着巨大的挑战.本文提出一种基于微柱阵列和静电吸附相结合的动物悬浮细胞固定方法.通过微柱阵列的机械钳制和多聚赖氨酸的静电吸附实现了对单个淋巴瘤B细胞的固定,并在此基础上利用AFM动态观测了不同浓度Rituximab刺激下淋巴瘤B细胞的表面形貌及弹性的变化.经过0.2 mg·mL-1的Rituximab刺激2 h后,细胞表面的褶皱增加,细胞的杨氏模量从196 kPa减小到183 kPa.经过0.5 mg·mL-1的Rituximab刺激2 h后,细胞形貌发生显著变化并出现突起结构,细胞的杨氏模量从234 kPa减小到175 kPa.实验结果表明淋巴瘤细胞形貌和弹性变化的幅度随着Rituximab刺激浓度的增加而增加,加深了对Rituximab作用效果的认识. 展开更多

关键词 原子力显微镜 淋巴瘤 弹性 力曲线 杨氏模量

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新的Otsu阈值改进方法的红外小目标检测 被引量：12

2

作者 魏阳杰 董再励 +1 位作者 缪磊 张正忠 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期23-26,共4页

针对红外小目标区域灰度对比度很差的现象,以及红外小目标实时性检测的要求,在对Otsu阈值方法进行研究的基础上,结合红外小目标图像的自身特点,提出了一种新的Otsu阈值改进的红外小目标检测方法。该方法不仅继承了Otsu阈值方法比较简单... 针对红外小目标区域灰度对比度很差的现象,以及红外小目标实时性检测的要求,在对Otsu阈值方法进行研究的基础上,结合红外小目标图像的自身特点,提出了一种新的Otsu阈值改进的红外小目标检测方法。该方法不仅继承了Otsu阈值方法比较简单,计算速度较快的优点,更重要的是很好地解决了照度不均匀的图像分割时候多个红外小目标粘连的问题,使红外小目标能够被清晰地检测出来。实验结果表明,新的Otsu阈值改进方法检测出红外小目标的准确率比Otsu阈值检测方法提高了20%。 展开更多

关键词 目标检测 红外目标 Otsu阈值 图像分割

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纳电子器件制备的单根碳纳米管精确装配与电连接研究 被引量：9

3

作者 田孝军 王越超 +4 位作者 席宁 董再励 刘连庆 于鹏 李文荣 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第6期490-493,共4页

目前,利用单根碳纳米管进行纳电子器件的研制成为纳电子学界研究的前沿与热点,但在纳电子器件研制过程中,如何实现单根碳纳米管与微电极的精确装配与电连接成为关键技术难题之一。为探索实现此关键技术的新方法,本文尝试将介电电泳与具... 目前,利用单根碳纳米管进行纳电子器件的研制成为纳电子学界研究的前沿与热点,但在纳电子器件研制过程中,如何实现单根碳纳米管与微电极的精确装配与电连接成为关键技术难题之一。为探索实现此关键技术的新方法,本文尝试将介电电泳与具有实时力/视觉反馈的原子力显微镜操作方法相结合,从而结合粗、精两级操作方式,来实现单根碳纳米管的精确装配与电连接。单根多壁碳纳米管的精确装配与电特性测试实验验证了该方法的有效性,从而为装配研制基于单根纳米管/线的纳电子器件提供了一种新颖可行的方法。 展开更多

关键词 介电电泳 原子力显微镜纳米操作 单根碳纳米管 精确装配 电连接

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路标定位中的优化选择策略 被引量：7

4

作者 郝颖明 董再励 +1 位作者 朱枫 魏芳 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第8期82-85,共4页

基于合作路标的三角定位是自主式移动机器人的主要定位方法。路标的优化选择是提高定位算法精度的关键。本文在给出该算法原理的基础上 ,通过理论分析和实验证明了路标优化选择对提高定位算法精度的作用 。

关键词 移动机器人 全局定位 路标选择 定位精度 路标定位 优化选择策略

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自主移动机器人三角定位的路标优化 被引量：10

5

作者 张祥德 牛纪祥 董再励 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期24-27,共4页

针对给出的机器人三角定位算法,推导出路标设置对定位影响的几何精度标准,证明了参与定位的路标数目为3个和3个以上的情况下,如果路标与机器人的距离都相等,那么当相邻路标与机器人所成夹角都相等时,机器人的定位精度最高;进而给出了最... 针对给出的机器人三角定位算法,推导出路标设置对定位影响的几何精度标准,证明了参与定位的路标数目为3个和3个以上的情况下,如果路标与机器人的距离都相等,那么当相邻路标与机器人所成夹角都相等时,机器人的定位精度最高;进而给出了最优路标选取算法·实验和实践结果也进一步证明所得结论的有效性· 展开更多

关键词 自主移动机器人 三角定位 定位精度 循环群 最优路标选取算法

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基于立体视觉的移动机器人自主导航定位系统 被引量：7

6

作者 刘伟军 董再励 +1 位作者 郝颖明 朱枫 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第10期91-94,共4页

描述了一种基于立体视觉的移动机器人自主导航定位系统。该系统采用双目立体视觉完成环境特征的 3D信息提取 ,实时计算出机器人相对作业目标的位姿 (6D)关系 ,导引移动机器人控制系统按目标导向进行运动。系统在相对位姿计算中采用旋动(... 描述了一种基于立体视觉的移动机器人自主导航定位系统。该系统采用双目立体视觉完成环境特征的 3D信息提取 ,实时计算出机器人相对作业目标的位姿 (6D)关系 ,导引移动机器人控制系统按目标导向进行运动。系统在相对位姿计算中采用旋动(Screw)理论 ,将带约束的多变量函数的非线性优化问题转化为线性方程组的最小二乘问题 ,简化了计算复杂性。实验表明 ,这个导航定位系统在定位精度和数据处理速度上均可满足机器人导航的要求。 展开更多

关键词 移动机器人 自主导航定位系统 立体视觉 旋动理论

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面向SWCNT-FET制造的介电泳装配技术 被引量：3

7

作者 吴成东 许可 +1 位作者 田孝军 董再励 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1072-1075,共4页

针对单壁碳纳米管(SWCNT)场效应晶体管(FET)制造过程中面临的SWCNT装配问题,采用介电泳技术实现SWCNT在微电极上的有效装配.对SWCNT在非均匀电场中所受到的介电泳力进行了相关理论分析,利用COMSOL多物理场耦合软件模拟了介电泳驱动电场... 针对单壁碳纳米管(SWCNT)场效应晶体管(FET)制造过程中面临的SWCNT装配问题,采用介电泳技术实现SWCNT在微电极上的有效装配.对SWCNT在非均匀电场中所受到的介电泳力进行了相关理论分析,利用COMSOL多物理场耦合软件模拟了介电泳驱动电场,并做了大量装配实验,获得了高效装配SWCNT所需的实验参数.AFM扫描观测及电特性测试验证了这种方法的有效性,同时也为其他一维纳米材料纳电子器件的装配制造提供了借鉴. 展开更多

关键词 单壁碳纳米管 场效应晶体管 介电泳 COMSOL软件 原子力显微镜 纳电子器件

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基于惯性摆的波能系统研究 被引量：7

8

作者 张颖 董再励 +1 位作者 吴成东 石璞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期394-400,共7页

提出了一种基于惯性摆结构的波浪能吸收转换方法,并对采用此结构构成的水中载体所受到的波浪力及水动力进行了理论分析,建立了实验模型,对其进行了运动学、动力学仿真实验,仿真结果证明了方案的可行性。

关键词 波浪能 惯性摆 水动力

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基于测角的自主移动机器人定位算法 被引量：4

9

作者 张祥德 牛纪祥 董再励 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1143-1146,共4页

给出了自主移动机器人定位的两种算法:解析算法和数值算法·解析法公式较以往的简洁·数值算法结合解析法和高斯 牛顿算法,不仅能避免因初值选取不合理而导致求解过程发散的问题,而且能提高运算精度和速度·通过对两种算法... 给出了自主移动机器人定位的两种算法:解析算法和数值算法·解析法公式较以往的简洁·数值算法结合解析法和高斯 牛顿算法,不仅能避免因初值选取不合理而导致求解过程发散的问题,而且能提高运算精度和速度·通过对两种算法的计算机仿真,表明了解析算法具有运算速度快,而数值算法具有精度高的特点·其结果已用于自主移动机器人的研制中· 展开更多

关键词 测角 自主移动机器人 定位 高斯-牛顿算法 解析算法 数值算法

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基于OpenGL的交会对接仿真系统 被引量：4

10

作者 张正忠 郝颖明 +2 位作者 董再励 朱枫 周静 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2003年第S1期34-37,共4页

针对基于视觉的空间载体位姿测量很难进行真实实验的特点,提出了一种基于OpenG1的半物理仿真实验方法。该方法通过计算机图形学技术和计算机视觉技术的结合,能够直观、快速地模拟空间载体位姿测量过程。

关键词 OPENGL 位姿测量 半物理仿真

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基于规则球型纳米颗粒的探针建模与图像重构 被引量：2

11

作者 袁帅 刘继飞 +2 位作者 侯静 刘连庆 董再励 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期946-950,共5页

考虑到在原子力显微镜扫描成像过程中,由于探针针尖形貌和样品表面的卷积作用,使得样品形貌在扫描图像中的形状"展宽",严重影响了原子力成像的质量,进行了重构探针形貌,然后使用反卷积的方法降低扫描图像中探针展宽效应的研... 考虑到在原子力显微镜扫描成像过程中,由于探针针尖形貌和样品表面的卷积作用,使得样品形貌在扫描图像中的形状"展宽",严重影响了原子力成像的质量,进行了重构探针形貌,然后使用反卷积的方法降低扫描图像中探针展宽效应的研究。分析了目前常用的探针建模方法——盲建模算法,该方法不需要已知表面形貌的样品薄膜(如多孔铝薄膜)来标定探针形貌,但会使降噪参数对探针建模结果产生很大影响,并且标定薄膜的表面也容易被污染,这样就降低了该方法的使用效率。针对这些问题,提出基于数学形态学的建模方法,即通过在平整的表面上沉积规则球型纳米颗粒对探针模型建模,然后重构扫描图像。通过仿真与实验结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 原子力显微镜（AFM） 数学形态学 探针建模 纳米操作

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移动机器人的障碍物群检测方法 被引量：1

12

作者 洪伟 田彦涛 +1 位作者 董再励 王光辉 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2002年第1期67-72,共6页

利用激光和超声波传感器在用栅格表示法形成地图的基础上 ,提出了进行数据融合以提取环境特征的新方法 :识别障碍物群。该方法能够在密集障碍物环境中为机器人的路径规划和避障提供准确的环境特征信息 ,提高机器人系统的自主性和实时性... 利用激光和超声波传感器在用栅格表示法形成地图的基础上 ,提出了进行数据融合以提取环境特征的新方法 :识别障碍物群。该方法能够在密集障碍物环境中为机器人的路径规划和避障提供准确的环境特征信息 ,提高机器人系统的自主性和实时性。实验结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 智能机器人 数据处理 数据融合 栅格表示法 障碍物群

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基于改进型DLIA的AFM探针高速振幅检测

13

作者 王栋 于鹏 +3 位作者 周磊 刘柱 杨洋 董再励 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2014年第12期791-797,共7页

轻敲模式是原子力显微镜(AFM)最为常见的扫描模式之一。轻敲模式以探针振动信号幅值作为反馈信号,实行实时检测。目前,有模拟检测和数字检测两种检测方法,模拟检测方法由于模拟器件固有的温漂导致误差较大,数字检测方法误差小但运算量... 轻敲模式是原子力显微镜(AFM)最为常见的扫描模式之一。轻敲模式以探针振动信号幅值作为反馈信号,实行实时检测。目前,有模拟检测和数字检测两种检测方法,模拟检测方法由于模拟器件固有的温漂导致误差较大,数字检测方法误差小但运算量较大。提出了一种实时检测轻敲模式信号振幅的改进型数字锁相放大器(MDLIA),在自制的AFM扫描成像系统中同时具备误差较小和运算量较小两个优点。MDLIA使用与振动信号同频同相的方波信号作为参考信号,因此仅采用单通道运算即可检测振动信号幅值。首先通过理论分析介绍了MDLIA的原理,然后介绍各组成部分及实现过程,最后通过运算耗时实验验证MDLIA运算量小且运算速度快的特点,并通过误差对比实验证明MDLIA误差较小,同时通过标准栅格扫描实验验证MDLIA的稳定性。 展开更多

关键词 原子力显微镜(AFM) 轻敲模式 幅值检测 数字锁相放大器(DLIA) 单通道

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具有实时视觉／触觉反馈的纳米操作系统

14

作者 刘连庆 焦念东 +3 位作者 田孝军 董再励 席宁 王越超 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期36-40,共5页

由于缺乏实时的传感器信息反馈，导致传统的基于原子力显微镜的纳米操作盲目，操作效率和成功率都非常低。为了克服这一问题，设计和实现了一种具有实时视觉和三维触觉反馈的纳米操作系统。当利用该系统进行纳米操作时，操作者不但可以... 由于缺乏实时的传感器信息反馈，导致传统的基于原子力显微镜的纳米操作盲目，操作效率和成功率都非常低。为了克服这一问题，设计和实现了一种具有实时视觉和三维触觉反馈的纳米操作系统。当利用该系统进行纳米操作时，操作者不但可以实时感受到探针与被操作物体间的相互作用力，还可以在3D增强现实图像界面中观察到纳米操作场景的变化，并可以在线控制探针的三维运动。这种交互式的操作系统使得纳米操作变得容易可行。纳米刻画实验和多壁碳纳米管的推动宾验验证了该系统的有效性和高效率。 展开更多

关键词 纳米操作 力反馈 视觉反馈 人机交互 原子力显微镜

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基于AFM推动的纳米棒建模与操作

15

作者 吴成东 侯静 +1 位作者 董再励 李孟歆 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期469-473,共5页

研究了AFM推动作用下纳米棒的运动情况,引入了与速度相关的黏滞摩擦力,建立了纳米棒体的运动学模型.在运动学模型的基础上,针对AFM单探针及纳米环境操作不确定性问题,对AFM探针操作参数的设置进行了讨论,提出了虚拟纳米手Z字形稳定操作... 研究了AFM推动作用下纳米棒的运动情况,引入了与速度相关的黏滞摩擦力,建立了纳米棒体的运动学模型.在运动学模型的基础上,针对AFM单探针及纳米环境操作不确定性问题,对AFM探针操作参数的设置进行了讨论,提出了虚拟纳米手Z字形稳定操作策略.仿真及实验结果表明:纳米棒的运动学模型能够实时预测推动操作后棒体的瞬心位置,虚拟纳米手Z字形操作策略能够将棒体的位置误差限制在规定误差范围内,实现了纳米棒的稳定、定姿态操作. 展开更多

关键词 AFM 纳米棒 运动学模型 纳米操作 纳米手操作策略

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基于非线性修正的多线阵像机的空间定位

16

作者 刘艳梅 薛定宇 +1 位作者 董再励 徐心和 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期614-617,共4页

介绍了一种基于多线阵像机构成的视觉空间定位系统.该系统利用线阵像机的快速性与高分辨率的特点,采用了非平行空间投影面相交定位的基本原理,利用几何投影关系定位求解的方法,实现了多线阵像机视觉系统的空间定位.并提出了多线阵像机... 介绍了一种基于多线阵像机构成的视觉空间定位系统.该系统利用线阵像机的快速性与高分辨率的特点,采用了非平行空间投影面相交定位的基本原理,利用几何投影关系定位求解的方法,实现了多线阵像机视觉系统的空间定位.并提出了多线阵像机的神经网络非线性修正方法,使修正后的PSD能在较宽的位置范围内输出高线性度的信号.实验结果表明,基于非线性修正的多线阵像机位姿测量系统简化了立体视觉空间定位计算的复杂性,在定位精度、定位范围和采样速度上均达到了良好效果. 展开更多

关键词 多线阵像机 空间定位 神经网络 非线性修正 立体视觉

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基于纳米运动平台的原子力显微镜开发

17

作者 焦念东 王越超 +1 位作者 席宁 董再励 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期268-273,共6页

采用一种无耦合、三轴精确定位的纳米运动平台作为扫描器,研制了一种新型原子力显微镜（AFM）。该AFM有效消除了通常使用的单管式压电陶瓷扫描器扫描过程中运动耦合产生的两种结构误差——交叉耦合误差和扫描范围误差,极大提高了纳米测... 采用一种无耦合、三轴精确定位的纳米运动平台作为扫描器,研制了一种新型原子力显微镜（AFM）。该AFM有效消除了通常使用的单管式压电陶瓷扫描器扫描过程中运动耦合产生的两种结构误差——交叉耦合误差和扫描范围误差,极大提高了纳米测量及操作的精度。 展开更多

关键词 原子力显微镜 运动耦合 纳米运动平台 AFM力曲线

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基于光诱导介电泳的微粒自动化操作实验研究 被引量：3

18

作者 王淑娥 曲艳丽 +2 位作者 董再励 周磊 刘柱 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2011年第2期132-137,共6页

采用等离子体增强化学气相沉积方法(PECVD)制备了氢化非晶硅(a-Si∶H)光电导薄膜,并利用双面胶技术封装ODEP芯片。构建了包括光投影模块和视频监控模块的ODEP自动化操作实验平台。以聚苯乙烯微粒为操作对象,进行微米尺度粒子的ODEP自动... 采用等离子体增强化学气相沉积方法(PECVD)制备了氢化非晶硅(a-Si∶H)光电导薄膜,并利用双面胶技术封装ODEP芯片。构建了包括光投影模块和视频监控模块的ODEP自动化操作实验平台。以聚苯乙烯微粒为操作对象,进行微米尺度粒子的ODEP自动化操作实验,并深入研究了交流电压、投射光颜色和光电极形状对微粒运动速度的影响。实验结果表明,在交流电压频率和投射光颜色相同的条件下,粒子的运动速度与交流电压的幅值成线性关系,施加的交流电压幅值越大,微粒的运动速度越大。在交流电压的幅值和频率相同的条件下,投射光为白色时,粒子的运动速度最大;投射光为蓝色时,粒子的运动速度最小。当投射光为白光,电压为20V,频率为20kHz时,10μm和20μm聚苯乙烯微粒的最大运动速度分别为143μm/s和158μm/s。 展开更多

关键词 光诱导介电泳 氢化非晶硅 光电导薄膜 自动化操作 ODEP芯片 虚拟电极

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基于介电泳机理的金纳米颗粒传感器装配方法 被引量：2

19

作者 王淑娥 曲艳丽 +2 位作者 董再励 杨洋 周磊 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2011年第12期809-815,共7页

研究了一种基于介电泳机理的金纳米颗粒传感器装配方法。在分析介电泳工作原理的基础上,利用Comsol Multiphysics仿真软件,对平面微电极条件下所产生的空间电场进行了建模仿真,研究了金纳米粒子极化模型及相关介电泳频谱特性。设计加工... 研究了一种基于介电泳机理的金纳米颗粒传感器装配方法。在分析介电泳工作原理的基础上,利用Comsol Multiphysics仿真软件,对平面微电极条件下所产生的空间电场进行了建模仿真,研究了金纳米粒子极化模型及相关介电泳频谱特性。设计加工了基于光刻标准工艺和引线键合技术的平面微电极阵列,构建了具有三维位移平台和视频监控装置的介电泳装配实验平台。以250nm金颗粒为实验对象,在理论分析基础上,完成了在微电极阵列上的介电泳组装实验研究,并通过电特性测量验证了组装结果。实验结果表明:金纳米颗粒的介电泳组装效果与介质溶液的电导率、电场频率和幅度、金纳米粒子浓度、电极间隙及作用时间有关,在适宜的条件下,采用介电泳技术可实现对金纳米颗粒的有效操控和纳米器件装配,该方法为纳米传感器的制造提供了一种有效途径。 展开更多

关键词 介电泳(DEP) 光刻技术 金纳米颗粒 纳米传感器 纳米器件的组装与装配

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面向可控自组装的DNA纳米管可编程AFM操作 被引量：1

20

作者 李龙海 刘连庆 董再励 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2015年第4期240-245,共6页

"核心"DNA纳米结构的精确定位是实现指定位置的DNA纳米结构可控自组装构建纳米器件或系统的关键难题之一。研究了一种可编程控制的原子力显微镜(AFM)操作方法,通过运用操作过程中参数调控,实现液体环境中柔性DNA纳米结构的可... "核心"DNA纳米结构的精确定位是实现指定位置的DNA纳米结构可控自组装构建纳米器件或系统的关键难题之一。研究了一种可编程控制的原子力显微镜(AFM)操作方法,通过运用操作过程中参数调控,实现液体环境中柔性DNA纳米结构的可控定位及定向操作。对操作振幅和溶液中Mg2+浓度两个关键参数进行了实验优化。实验采用的是长400 nm和直径约6 nm的DNA纳米管状结构。实验结果表明,在操作振幅为3.5 nm和Mg2+浓度为10 mmol/L的优化控制条件下,应用可编程控制的AFM调控操作方法,实现了液体环境中DNA纳米结构的定位定向操作,且成功率达到80%。 展开更多

关键词 原子力显微镜(AFM) AFM操作 纳米机器人 DNA折纸术 DNA纳米管

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