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高灵敏度微流控激光传感器的几何共振效应
摘要： 微毛细管本质上是流体传感平台，在适当条件下可支持激光作用。我们提出并展示了一种基于"星形"与"三角形"干涉的微毛细管激光传感器——这种干涉源于内外壁面的反射与折射作用。这些干涉效应会形成独特的模态轨迹，对微腔结构内的通道介质进行采样。因此星形与三角形共振模式都对通道介质特性敏感，其理论与实验灵敏度均显著超越传统回音壁模式传感器。由于两大主要共振族呈现反向偏移特性，还能产生差分灵敏度（可达每折射率单位数千纳米），从而实现额外增益。该器件是兼具鲁棒性与易制备性的光学传感器，也是适用于微流控检测的毛细管激光系统。
关键词： 微流控传感、折射率灵敏度、激光传感器、几何共振、微毛细管
更新于2025-09-10 09:29:36
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水、乙醇及乙醇/氮气混合物从常温至临界条件下的拉曼测温研究
摘要： 我们研究了利用拉曼光谱对OH伸缩振动带采用不同评估方法进行远程液体温度传感。水、乙醇以及氮气饱和的乙醇（均以液态或类液态超临界流体形式存在）在高压条件下被泵入加热的微毛细管系统。通过记录微毛细管内液体的拉曼光谱，并分析OH伸缩振动的温度敏感性。研究采用了四种方法：(i)评估拉曼OH谱带的中心位置；(ii)积分绝对差谱；(iii)OH谱带两个区域的强度比；(iv)两个拟合高斯峰的强度比。研究温度范围覆盖从环境温度到各组分在亚临界和超临界压力下的沸点或临界温度。对所用方法的精度和稳健性进行了表征。结果表明，四种方法中有两种在所有压力下温度偏差小于5K，且其中一种方法还可应用于乙醇与氮气的液体混合物。讨论了该方法对其他液体及混合物的适用性。
关键词： 温度传感、超临界流体、羟基伸缩振动、水、拉曼光谱、氮气、微毛细管、乙醇
更新于2025-09-04 15:30:14