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利用太赫兹光谱技术对食品与工业用油进行无损检测
摘要： 食品和制药行业对质量控制与无损监测具有显著关注。该方法依赖于可用于制造过程控制的无创检测能力。我们在此应用太赫兹（THz）时域光谱作为无损技术来监测纯油、劣化油及烃类化学品。通过检测发现，食用油和技术油中因酯键存在导致折射率（RI）和吸收系数光谱呈现显著差异。随着摩尔质量增加，所有烃类和单官能团酯类在太赫兹全谱范围内的折射率均出现从1.38至1.5的明确提升。这一现象与多官能团酯类（如己二酸酯或植物油）的折射率-摩尔质量关系形成对比——后者的折射率稳定维持在1.54左右。降解产物（尤其是油酸OA和水）仅引起植物油吸收系数和折射率光谱的局部变化。研究表明，复杂的胶体与超分子过程（如反胶束动力学和油脂水解作用）参与了油脂降解过程，并导致光学特性与降解程度之间呈现非均匀依赖关系。
关键词： 吸收系数、太赫兹光谱、油类、降解、无损检测、折射率
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于双棱镜的太赫兹时域衰减全反射光谱技术及其在溶液中L-苏氨酸水合状态表征中的应用
摘要： 为研究氨基酸的水合状态，太赫兹时域衰减全反射（THz TD-ATR）光谱技术常被用于测量复介电常数。然而传统THz TD-ATR系统仅配备单个ATR棱镜，在不同测量模式间需频繁清洁棱镜，不仅耗时且易因环境变化引入误差。为加速测量并避免环境波动影响，本文设计构建了基于双棱镜的THz TD-ATR光谱系统：通过光学导轨上设置带样/无样两个ATR棱镜，可快速切换至光路系统，便捷采集样品与参比ATR光谱。经去离子水测试验证，该双棱镜系统能快速高精度测定样品复介电常数。利用该系统测量分析了L-苏氨酸水溶液的复介电常数，定量表征了不同浓度L-苏氨酸溶液的水合数。研究表明，基于双棱镜的THz TD-ATR技术是快速准确研究氨基酸水合特性的有力工具。
关键词： 太赫兹光谱、复介电常数、时域衰减全内反射、氨基酸水合
更新于2025-09-23 15:22:29
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α-RuCl?有效模型的太赫兹光谱场依赖性
摘要： 我们采用数值精确对角化方法，计算了蜂窝晶格磁体α-RuCl3两种有效模型的极化太赫兹(THz)光谱。其中一种模型是H.-S. Kim和H.-Y. Kee[Phys. Rev. B 93, 155143 (2016)]提出的第一性原理模型，另一种是我们为解释α-RuCl3实验结果而通过经验方法提出的大|K|模型。我们讨论了这两种模型极化THz光谱中最低激发态模式随磁场的依赖关系。研究发现，在抑制锯齿序的临界场以上，两个模型中最低激发态模式的能隙均未闭合且几乎呈线性增长。根据所得结果，我们指出低能激发主要受海森堡相互作用和非对角相互作用支配，而非基塔耶夫相互作用。
关键词： 精确对角化方法、蜂窝晶格磁体、α-钌氯化物（α-RuCl3）、太赫兹光谱、海森堡相互作用、基塔耶夫相互作用
更新于2025-09-23 15:21:21
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利用远红外/太赫兹光谱对气相肽及其氢键复合物进行构象归属：结合红外-紫外离子衰减实验、密度泛函理论分子动力学光谱及图论方法进行振动模式指认。
摘要： 结合气相红外-紫外离子阱光谱实验与基于密度泛函理论的分子动力学模拟理论光谱方法，通过远红外/太赫兹特征谱揭示了(Ac-Phe-OMe)1,2肽的三维结构。实验与模拟的红外光谱在100-800 cm?1波段分辨率优异，能明确指认构象体——该优势在其他光谱拥挤区域无法实现。我们同时提出并验证了基于图论结合APT加权内坐标速度态密度谱的新理论方法，用于从分子动力学模拟中指认（非谐性）振动模式。该方法原理经阐述后，先应用于简单气相水分子和NMA（N-甲基乙酰胺）体系，再拓展至更复杂的(Ac-Phe-OMe)1,2肽体系，结果显示图论方法有效化解了MD模拟振动模式指认的复杂性。新发展的图论方法还能便捷比较孤立单体与其复合物的振动模式，(Ac-Phe-OMe)1,2肽体系即为例证。
关键词： 气相肽段、振动模式指认、远红外/太赫兹光谱、图论、红外-紫外离子阱、密度泛函分子动力学模拟、β-折叠结构
更新于2025-09-23 09:41:48
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太赫兹光谱与分子建模揭示的TRPM8蛋白N-糖基化状态
摘要： TRPM8是膜蛋白TRP超家族成员，参与从钙离子摄取、冷觉感知到细胞增殖与迁移等多种生理过程。该大型四聚体蛋白超过70%的残基位于胞质内，每个亚基具有单一N-糖基化位点。本研究聚焦我们团队先前发现的与肿瘤细胞增殖迁移相关的TRPM8通道糖基化修饰，通过去糖基化试剂实验证实其唯一糖基化位点含有分子量为2.5 kDa的复合型聚糖。采用太赫兹光谱技术对比分析未处理与去糖基化试剂处理的细胞，结果显示含糖基化TRPM8的细胞呈现显著增强的太赫兹吸收特征?；谙钟蠺RPM8及其他TRPM通道结构模板建立人源TRPM8模型，通过设置两种分子量接近实验值的聚糖结构（首个糖单元短链分支型glc1与长链无分支型glc2）进行建模?；谥誓ず退虾刑逑抵蟹翘腔傲街痔腔疶RPM8模型的分子动力学模拟显示，聚糖结构显著影响通道及其所在模拟体系的太赫兹光谱特征。仅glc1聚糖修饰的TRPM8光谱与实验数据吻合，从而验证了glc1聚糖结构的正确性。
关键词： N-糖基化、太赫兹光谱、TRPM8、分子建模、膜蛋白
更新于2025-09-19 17:13:59
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石墨烯纳米波导中的频率可调逻辑门
摘要： 本研究展示了基于石墨烯纳米带谐振器与精心设计的纳米波导阵列（作为输入/输出逻辑端口）耦合实现的简易基础等离子体逻辑门（XOR、OR和NOT）。这些结构作为频率选择元件的工作原理依赖于纳米波导中的边缘模式传播及其与特定位置纳米带谐振器的耦合。通过解析方法研究了逻辑门的性能，并采用时域有限差分法进行了数值验证，实现了约8分贝的典型开关逻辑态消光比?；谑┑绲悸仕娴缪贡浠幕铺匦裕媒峁沟墓δ芸芍鞫骺?。这些亚波长等离子体元件可广泛应用于太赫兹需求场景。
关键词： 纳米带谐振器、纳米波导、逻辑门、等离子体激元组件、石墨烯基组件、太赫兹光谱
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议（IRMMW-THz） - 法国巴黎（2019年9月1日-2019年9月6日）] 2019年第44届国际红外、毫米波和太赫兹波会议（IRMMW-THz） - 测定耦合轻质多程样品池的频域太赫兹光谱仪的DHO检测限
摘要： 我们采用一台连接至定制轻型多米制多次反射样品池的太赫兹光谱仪，测量了不同压力下DHO分子的1.492 THz、1.507 THz和1.523 THz跃迁。我们将报告该便携式仪器所能检测到的DHO浓度。
关键词： 便携式仪器，DHO，太赫兹光谱，多程样品池
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波与太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 法国巴黎 (2019.9.1-2019.9.6)] 2019年第44届国际红外、毫米波与太赫兹波会议(IRMMW-THz) - 基于葡萄糖的生物材料太赫兹频谱特性研究：裸藻淀粉、裸藻淀粉酯及纤维素
摘要： 利用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）在0.3至9太赫兹频段范围内，研究了从微藻眼虫中提取的副淀粉（β-1,3-葡聚糖）及其酯化物的太赫兹光谱特性。通过将副淀粉与具有相似长链-(C6H10O5)n-结构的纤维素进行对比分析其吸收光谱，发现两者吸收特征的差异可能源于链结构的不同。副淀粉酯化物呈现的宽幅吸收光谱，可归因于酯化反应中丙酰氯和长链酰氯取代导致的长链分子振动模式无序化。
关键词： 微藻、裸藻、副淀粉酯、副淀粉、纤维素、太赫兹光谱、傅里叶变换红外光谱仪
更新于2025-09-11 14:15:04
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[IEEE 2018年第43届国际红外、毫米波及太赫兹波会议（IRMMW-THz2018） - 日本名古屋（2018年9月9日-2018年9月14日）] 2018年第43届国际红外、毫米波及太赫兹波会议（IRMMW-THz） - 利用太赫兹光谱研究电介质的本征损耗
摘要： 利用太赫兹时域光谱技术研究了具有不同微观结构（因而具有不同外在损耗）的低损耗电介质。通过外推法将这些损耗与微波频段测量值进行对比，结果表明外在因素在微波频段具有显著影响。采用太赫兹光谱技术估算了低吸收多晶材料的本征介电损耗极限。
关键词： 微波频率、本征损耗、太赫兹光谱、外赋损耗、电介质
更新于2025-09-10 09:29:36
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太赫兹时域光谱与化学计量学结合的沙粒分类方法
摘要： 提出了一种结合太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)与化学计量学的新方法，用于区分不同沙漠来源及粒径的沙样。该研究首次利用THz-TDS结合化学计量学技术鉴定沙样来源并分析沙粒尺寸。通过采集太赫兹时域透射光谱，采用Savitzky-Golay平滑和正交信号校正(OSC)进行光谱预处理，运用主成分分析、偏最小二乘判别分析和支撑向量机构建沙样分类模型，预测准确率达94%-97%。采用扫描电镜观察沙样形貌，通过能谱仪分析元素含量分布，并获取傅里叶变换红外吸收光谱。结果表明：THz-TDS结合多元建模方法能可靠地鉴别中国北方不同沙漠来源的沙粒，证实该技术可作为区分不同沙漠沙样的有效工具。
关键词： 太赫兹光谱、化学计量学、多元分析、沙源识别
更新于2025-09-10 09:29:36