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细胞刚度测试的技术与应用
1
作者
薛转转
胡欢
Oleksiy Penkov
《物理学进展》
北大核心
2025年第2期55-70,共16页
细胞刚度的测量在生物学、医学和材料科学等多个领域具有重要意义。为理解细胞的生物力学性质及其功能,本文首先探讨了测量细胞刚度的重要应用领域,包括组织工程、软骨病诊断、癌症诊断以及药物的开发,其次详细介绍了五种主要的测量技术...
细胞刚度的测量在生物学、医学和材料科学等多个领域具有重要意义。为理解细胞的生物力学性质及其功能,本文首先探讨了测量细胞刚度的重要应用领域,包括组织工程、软骨病诊断、癌症诊断以及药物的开发,其次详细介绍了五种主要的测量技术:微柱阵列(MTFM)法、光镊(OT)法、磁镊(MT)法、原子力显微镜(AFM)测量法、生物膜力探针(BFP)测量法,并展望了这五种技术在现实应用中的潜力及挑战。AFM以其纳米级的空间分辨率和皮牛顿级别的力分辨率,已成为细胞力学测量领域中一个强大和独特的工具。因此,本综述重点介绍了AFM技术及其相关计算模型–微球–细胞接触的赫兹模型在此领域的应用及其重要性,并进一步详细阐述了各类现有AFM仪器的种类与特点,以及它们在细胞力学测量中的应用性能。
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关键词
细胞刚度测量
疾病诊断
微柱阵列法
光镊法
磁镊法
原子力显微镜测量法
生物膜力探针测量法
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职称材料
低能等离子体轰击对单晶硅表面性能的影响
2
作者
余天翔
薛转转
+1 位作者
武鹏远
Oleksiy Penkov
《真空科学与技术学报》
北大核心
2025年第2期89-97,共9页
为了研究低能等离子体轰击对单晶硅表面物理性能的影响。通过控制刻蚀时间和真空腔内气体压强等因素,使用低能等离子体对单面抛光单晶硅(100)进行刻蚀。通过测量刻蚀后硅片的刻蚀深度、硅片表面粗糙度、拉曼光谱以及接触角,研究硅片表...
为了研究低能等离子体轰击对单晶硅表面物理性能的影响。通过控制刻蚀时间和真空腔内气体压强等因素,使用低能等离子体对单面抛光单晶硅(100)进行刻蚀。通过测量刻蚀后硅片的刻蚀深度、硅片表面粗糙度、拉曼光谱以及接触角,研究硅片表面物理性能的变化。实验结果表明,随着刻蚀时间的增加,硅片刻蚀深度基本不变,而随着刻蚀压力的增加,硅片刻蚀深度先减小后增加。当刻蚀电流为0.1 A,气体压力为2 mTorr时,硅片表面粗糙度在刻蚀时间为40 s时达到极小值。对刻蚀后硅片的拉曼光谱进行测量,发现拉曼二阶峰在总体上随刻蚀时间的增加而略微降低。分别使用氩离子和氮离子对硅片进行刻蚀,发现两者在空气中保存一段时间后水滴角均会有不同程度的增加。将刻蚀后的硅片分别置于氩气、氮气和空气环境中保存,硅片表面水滴角变化趋势几乎完全一致。证明低温等离子体轰击在较短的刻蚀时间内对硅片厚度没有明显影响,对硅片表面的粗糙度有一定的提高效果,对硅片表面的润湿性也起到了一定的减小作用,其中氩离子轰击处理的硅片更是在保存一段时间后发生了由亲水性到疏水性的转变。
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关键词
单晶硅
等离子体轰击
刻蚀深度
表面粗糙度
拉曼光谱
接触角
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职称材料
基于最小二乘法的振动监测系统测量噪声现场标定
3
作者
李宾宾
朱伟
+1 位作者
谢炎龙
朱作
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2024年第4期110-117,共8页
分析振动监测系统的测量噪声水平是结构健康监测设计的重要步骤,有利于优化测试方案和后期模态参数识别。本文从数据采集全过程入手分析测量噪声的主要来源和统计特性,基于最小二乘法原理,提出标定硬件噪声水平的“n信道”方法和估计多...
分析振动监测系统的测量噪声水平是结构健康监测设计的重要步骤,有利于优化测试方案和后期模态参数识别。本文从数据采集全过程入手分析测量噪声的主要来源和统计特性,基于最小二乘法原理,提出标定硬件噪声水平的“n信道”方法和估计多信道同步误差的方法。前者允许以任意数量的信道组合进行噪声估计,能够充分利用所有信道的信息,增强结果的稳定性;后者运用时滞测量信号的频域特性,通过互功率谱密度的比值实现信道间亚毫秒级同步误差估计。所提方法的正确性、鲁棒性和实用性通过某桥梁振动监测系统的测量数据得到验证。
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关键词
振动与波
结构健康监测
拾振器
测量噪声
同步误差
最小二乘法
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职称材料
题名
细胞刚度测试的技术与应用
1
作者
薛转转
胡欢
Oleksiy Penkov
机构
浙江大学
出处
《物理学进展》
北大核心
2025年第2期55-70,共16页
基金
浙江大学仪器培育专项面上项目(No.YOZX-B202412)的资助。
文摘
细胞刚度的测量在生物学、医学和材料科学等多个领域具有重要意义。为理解细胞的生物力学性质及其功能,本文首先探讨了测量细胞刚度的重要应用领域,包括组织工程、软骨病诊断、癌症诊断以及药物的开发,其次详细介绍了五种主要的测量技术:微柱阵列(MTFM)法、光镊(OT)法、磁镊(MT)法、原子力显微镜(AFM)测量法、生物膜力探针(BFP)测量法,并展望了这五种技术在现实应用中的潜力及挑战。AFM以其纳米级的空间分辨率和皮牛顿级别的力分辨率,已成为细胞力学测量领域中一个强大和独特的工具。因此,本综述重点介绍了AFM技术及其相关计算模型–微球–细胞接触的赫兹模型在此领域的应用及其重要性,并进一步详细阐述了各类现有AFM仪器的种类与特点,以及它们在细胞力学测量中的应用性能。
关键词
细胞刚度测量
疾病诊断
微柱阵列法
光镊法
磁镊法
原子力显微镜测量法
生物膜力探针测量法
Keywords
cell stiffness measurement
disease diagnosis
micropillar array method
optical tweezers method
magnetic bead torsion method
atomic force microscope cantilever stimulation method
biofilm force probe measurement method
分类号
O66 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
低能等离子体轰击对单晶硅表面性能的影响
2
作者
余天翔
薛转转
武鹏远
Oleksiy Penkov
机构
浙江大学
浙江大学
-
伊利诺伊大学
厄
巴纳
香槟
校
区
联合
学院
出处
《真空科学与技术学报》
北大核心
2025年第2期89-97,共9页
文摘
为了研究低能等离子体轰击对单晶硅表面物理性能的影响。通过控制刻蚀时间和真空腔内气体压强等因素,使用低能等离子体对单面抛光单晶硅(100)进行刻蚀。通过测量刻蚀后硅片的刻蚀深度、硅片表面粗糙度、拉曼光谱以及接触角,研究硅片表面物理性能的变化。实验结果表明,随着刻蚀时间的增加,硅片刻蚀深度基本不变,而随着刻蚀压力的增加,硅片刻蚀深度先减小后增加。当刻蚀电流为0.1 A,气体压力为2 mTorr时,硅片表面粗糙度在刻蚀时间为40 s时达到极小值。对刻蚀后硅片的拉曼光谱进行测量,发现拉曼二阶峰在总体上随刻蚀时间的增加而略微降低。分别使用氩离子和氮离子对硅片进行刻蚀,发现两者在空气中保存一段时间后水滴角均会有不同程度的增加。将刻蚀后的硅片分别置于氩气、氮气和空气环境中保存,硅片表面水滴角变化趋势几乎完全一致。证明低温等离子体轰击在较短的刻蚀时间内对硅片厚度没有明显影响,对硅片表面的粗糙度有一定的提高效果,对硅片表面的润湿性也起到了一定的减小作用,其中氩离子轰击处理的硅片更是在保存一段时间后发生了由亲水性到疏水性的转变。
关键词
单晶硅
等离子体轰击
刻蚀深度
表面粗糙度
拉曼光谱
接触角
Keywords
Monocrystalline silicon
Plasma bombardment
Etching depth
Surface roughness
Raman spectroscopy
Contact angle
分类号
TH117 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
基于最小二乘法的振动监测系统测量噪声现场标定
3
作者
李宾宾
朱伟
谢炎龙
朱作
机构
浙江大学浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院
浙江大学
建筑工程
学院
深圳
大学
土木与交通工程
学院
南洋理工
大学
土木与环境工程
学院
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2024年第4期110-117,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(青年项目)(51908494)
国家重点研发计划资助项目(2019YFB2102702)
深圳市科技计划资助项目(JCYJ20220818095608018,JSGG20210802093207022)。
文摘
分析振动监测系统的测量噪声水平是结构健康监测设计的重要步骤,有利于优化测试方案和后期模态参数识别。本文从数据采集全过程入手分析测量噪声的主要来源和统计特性,基于最小二乘法原理,提出标定硬件噪声水平的“n信道”方法和估计多信道同步误差的方法。前者允许以任意数量的信道组合进行噪声估计,能够充分利用所有信道的信息,增强结果的稳定性;后者运用时滞测量信号的频域特性,通过互功率谱密度的比值实现信道间亚毫秒级同步误差估计。所提方法的正确性、鲁棒性和实用性通过某桥梁振动监测系统的测量数据得到验证。
关键词
振动与波
结构健康监测
拾振器
测量噪声
同步误差
最小二乘法
Keywords
vibration and wave
structural health monitoring
vibration sensors
measurement noise
synchronization error
least squares estimation
分类号
O329 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
细胞刚度测试的技术与应用
薛转转
胡欢
Oleksiy Penkov
《物理学进展》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
低能等离子体轰击对单晶硅表面性能的影响
余天翔
薛转转
武鹏远
Oleksiy Penkov
《真空科学与技术学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于最小二乘法的振动监测系统测量噪声现场标定
李宾宾
朱伟
谢炎龙
朱作
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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