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[IEEE 2018年第40届国际医学与生物工程学会年会(EMBC) - 美国夏威夷檀香山(2018年7月18日-21日)] 2018年第40届IEEE医学与生物工程学会国际年会(EMBC) - 光化学诱导缺血性中风规模估算的定量模型
摘要: 光血栓形成是一种利用阴离子呫吨类染料(通常为孟加拉玫瑰红)的光动力效应,导致脑血液循环闭塞从而诱发缺血性皮质梗死的技术。在光血栓形成过程中定量预测病灶规模的能力,可为动物光诱导卒中模型的开发和应用提供关键依据。本文我们建立了一个定量模型,用于估算准直光束在散射组织中的归一化光强分布。我们模拟了孟加拉玫瑰红特征吸收波长下小鼠皮层的光穿透与散射特性,并进一步阐明该模型可估算光血栓方案下的有效作用区域空间范围,以及如何通过该模型调节光束强度与几何参数以生成具有特定尺寸特征的梗死灶。
关键词: 孟加拉玫瑰红、缺血性中风、光血栓形成、定量模型、光散射
更新于2025-09-04 15:30:14
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有效介质近似在介晶光学性质建模中的适用性
摘要: 采用严格的叠加T矩阵方法计算光与介晶结构的相互作用。利用该结果验证有效介质理论在计算由光学各向同性材料构成的介晶结构有效光学常数时的适用性。研究表明,麦克斯韦-加内特理论能以平均2%的精度拟合严格模拟结果。由此获得的光折射率可用于任何电磁仿真软件,以表征由光学小尺寸初级粒子排列成立方晶格结构的介晶响应。
关键词: 米氏散射、数值模拟、颗粒、介晶、T矩阵法、麦克斯韦-加内特模型、光散射、有效介质理论
更新于2025-09-04 15:30:14
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基于氧化锌纳米棒的低成本集成湿度传感器(适用于Arduino平台)
摘要: 本文展示了一种基于氧化锌(ZnO)纳米棒活性材料的简易集成化、低成本强度调制/直接检测(IM/DD)型湿度和蒸汽检测系统的实现方案。该传感装置由生长在玻璃基底上的优化ZnO纳米棒构成,并安装在3D打印平台上以实现与边缘激发绿光LED装置的精确对准。采用Arduino平台处理透射光的检测信号。由于光在玻璃基底中传播时存在光泄漏现象,前向和后向散射均会受到影响,而湿度环境会进一步加剧这种衰减。本研究发现后向散射占主导地位,因此随着湿度增加可监测到透射光强度降低。当传感器在受控湿度环境中测试时,相对湿度(RH)从35%升至90%的非线性变化导致输出电压下降约750 mV。在整个测试湿度范围内,传感器平均灵敏度为-12 mV/%,其中RH超过70%时的灵敏度更高(-24.6 mV/%)。相较于标准环境湿度(RH 50%),在85% RH条件下获得的平均响应时间为3.8秒,同时表现出更快的2.2秒恢复时间。该传感器装置具有生产成本低、设计简单、操作便捷及使用稳定性等诸多优势。
关键词: 光散射、湿度传感器、纳米棒、快速传感、氧化锌、Arduino
更新于2025-09-04 15:30:14