图 1. 研究原理和临床试验设计。A. 与迷走神经刺激相关的免疫调节神经通路包括胆碱能抗炎通路、交感神经系统和下丘脑-垂体-肾上腺 (HPA) 轴。免疫原性刺激激活迷走神经传入神经,主要终止于背迷走神经复合体。来自背迷走神经复合体的上升投射到达室旁核 (PVN) 和延髓腹内侧前部 (RVM),分别激活下丘脑-垂体-肾上腺 (HPA) 轴和交感神经系统,以调节免疫反应。taVNS 可以通过交感神经系统或传出迷走神经影响心血管功能。B - C。临床试验结构和治疗方案。 taVNS 组患者每天接受两次电刺激(0.4 mA、250 µs 脉冲宽度、20 Hz),每次 20 分钟。假手术组患者将耳夹戴在耳垂上,持续时间相同。D. 使用耳夹进行 taVNS 治疗。
实现具有吸引人的性能指标和与硅光子平台兼容的紧凑型芯片脉冲激光器是当代纳米光子学的重要目标。在这里,是否可以将2D材料用作增益和饱和吸收介质来实现紧凑型综合Q-用被动Q开关的纳米光激光器的基本问题,并通过检查广泛的2D材料家族来提出和解决。通过开发涉及半古典速率方程的时间耦合模式理论框架来进行研究,该框架能够通过2D材料严格处理增益和可饱和的吸收,从而可以执行稳定性和分叉分析涵盖广泛的参数空间。可以通过不同的2D材料获得脉冲训练指标(重复速率,脉冲宽度,峰值功率)的范围。我们的工作表明,使用2D材料增强的纳米光腔可以使被动q交换,重复速率不得超过50 GHz,短脉冲持续时间降至几个picseconds,而峰值功率超过了几毫升。如此有吸引力的指标,以及2D材料的超薄性质以及电气调整其性质的能力,证明了提出的紧凑和灵活的集成激光源的平台的潜力。
激光剥离 (LLO) 通常用于将功能薄膜与下面的基板分离,特别是将基于氮化镓 (GaN) 的发光二极管 (LED) 从蓝宝石中分离出来。通过将 LED 层堆栈转移到具有定制特性的外来载体(例如高反射表面),可以显著提高光电器件的性能。传统上,LLO 是使用纳秒级的紫外激光脉冲进行的。当指向晶圆的蓝宝石侧时,蓝宝石/GaN 界面处的第一层 GaN 层吸收脉冲会导致分离。在这项工作中,首次展示了一种基于 520 nm 波长的飞秒脉冲的 LLO 新方法。尽管依赖于亚带隙激发的双光子吸收,但与传统的 LLO 相比,超短脉冲宽度可以减少结构损伤。在详细研究激光影响与工艺参数的关系后,我们开发了两步工艺方案,以制造边长可达 1.2 毫米、厚度可达 5 微米的独立 InGaN/GaN LED 芯片。通过扫描电子显微镜和阴极发光对分离的芯片进行评估,结果显示 LLO 前后的发射特性相似。
微纳米加工是先进制造的重要组成部分,是高端制造水平的标志(Sugioka,2019)。飞秒激光加工技术的出现给微纳米加工领域带来了革命性的变化(Zheng et al.,2020;Mastellone et al.,2020;Xie et al.,2021;Yan et al.,2021;Zhang et al.,2022;He et al.,2022)。飞秒激光具有极窄的脉冲宽度和很高的峰值功率,加工时能量在很短的时间内与材料相互作用(Chichkov et al.,1996;Meng et al.,2019;Hua et al.,2022)。由于其非线性吸收特性,可在焦点处实现真三维高精度加工(Khuat等,2014;Li等,2020)。飞秒激光烧蚀可用于在金属(Davydov and Antonov,2017)、半导体(Ionin等,2012;Li等,2020)、陶瓷(Perrie等,2005)等材料(Gui等,2004;Burghoff等,2006;Lin等,2015)表面制备微纳米结构,展示出其优异的微加工能力。在
对于 LiDAR 系统,波长稳定、大面积和弱锥形脊型波导激光器已经开发出单个和多个有源区外延堆叠在一个公共垂直波导中,作为单发射器或多发射器设备,功率分别高达 200 W 和 2 kW。这些设备的设计工作温度范围为 -35 °C 至 85 °C。由于其良好的光束质量,它们可用于扫描应用(即与 MEMS 一起使用);3 发射器设备的发射可通过 Beamtwisters® 进行组合。集成表面布拉格光栅可确保光谱宽度远低于 0.5 nm。波长随温度的变化低至 0.06 nm/K。10 mm 宽的激光条带有 48 个发射器,可提供高达 2 kW 的更高功率,重复率在 10 kHz 至 150 kHz 之间。这些激光条在脉冲功率为 1.3 kW(脉冲宽度为 10 ns,重复频率为 10 kHz)的情况下长期运行,在 3.6 x 10 11 个脉冲之后性能没有下降。
双通道波形分析仪是复杂测量的关键设备。它可以以高达 10 MHz 的采样率测量电压和电流,并确定直流平均值、均方根值或峰值(高达 500 V 和 1 A)。与时间相关的测试参数包括频率、周期、时间间隔、脉冲宽度、占空比、上升和下降时间。可以从轨迹中确定事件(边缘、相对最大值/最小值)的数量和时间,也可以将轨迹与容差模板进行比较(图 3)。虽然传统的存储示波器基本上是为交互式视觉评估而开发的,但 AMV 的波形分析仪是为生产环境中的自动化、可重复测试而设计的。由于具有全面的触发功能,因此只有感兴趣的跟踪段会首先保存在 64 K 内存中,然后搜索所需的标准。通过预设的评估触发阈值和滞后,可以从受噪声或干扰损害的信号中清楚地确定实际事件,而不会将任何波动误解为最大值(图 4)。这些评估在 DSP 控制下的测试单元中以最佳速度运行。因此省去了耗时的跟踪下载。
深部脑刺激 (DBS) 是一种通过电调节神经组织来缓解某些脑部疾病症状的外科疗法。预测电场和激活组织体积的计算模型是有效参数调整和网络分析的关键。目前,我们缺乏支持复杂电极几何形状和刺激设置的高效灵活软件实现。现有工具要么太慢(例如有限元法 - FEM),要么太简单,对基本用例的适用性有限。本文介绍了 FastField,一个用于 DBS 电场和 VTA 近似的高效开源工具箱。它根据叠加原理计算可扩展的电场近似,并根据脉冲宽度和轴突直径计算 VTA 激活模型。在基准测试和案例研究中,FastField 的求解时间约为 0.2 秒,比使用 FEM 快 ∼ 1000 倍。此外,它几乎与使用 FEM 一样准确:平均 Dice 重叠度为 92%,这大约是临床数据中发现的典型噪声水平。因此,FastField 有潜力促进有效的优化研究并支持临床应用。
简介:疼痛的糖尿病神经病(PDN)是一种棘手的慢性疼痛疾病,影响了中国越来越多的成年人。脊髓刺激(SC)已在PDN治疗中已有几十年了。但是,SC的功效和潜在机制仍然没有定论。方法:在本研究中,我们采用了可植入的脉冲发生器来提供电刺激(50 Hz,200 US脉冲宽度,5周内12小时/天)通过腰椎硬膜外空间中的四极电极在PDN大鼠模型中治疗疼痛超敏。电子von Frey和Hargreaves测试分别用于测量对机械和热刺激的反应。定量PCR,蛋白质印迹和酶联免疫吸附测定法(ELISA),以探索SC后神经炎症的变化。结果:SCS在糖尿病大鼠的3周内缓解了机械性异常和热痛觉过敏。SC完全抑制了神经病诱导的TLR4和NFκBp65升高,导致脊髓背角中促进疼痛的IL1β,IL6和TNFα蛋白的减少。结论:SC可以通过减轻脊髓背角神经炎症来减轻糖尿病神经病引起的疼痛超敏反应。
RS485接口广泛应用于工业控制、远程抄表等领域,而这些领域经常受到严重的静电损害。本文提出了一种无需额外工艺改造的片上TVS(OCT)结构和一种用于RS485收发器IC的新型静电放电方法。它由一系列齐纳二极管组成,采用5V/18V/24V 0.5μm CDMOS工艺制作。对提出的OCT进行了100ns脉冲宽度的传输线脉冲(TLP)测试。驱动电路本身也可用作ESD器件。OCT触发电压与RS485标准的信号电平兼容。OCT器件的人体模型(HBM)防护等级高达16.34kV。对集成OCT的RS485收发器也进行了测试,以验证其可靠性。结果表明,它能够通过 IEC61000-4-2 接触 ±10kV 应力和 IEC 61000−4−4 电快速瞬变 (EFT) ±2.2kV,不会出现任何硬损坏和闩锁问题。集成 OCT 的 RS485 收发器可实现高达 500 kbps 的无错误数据传输速率。该芯片占用 2.4 × 1.17mm 2 的硅片面积。关键词:片上 TVS (OCT);传输线脉冲 (TLP);RS485 齐纳二极管。
探索原子量表的材料的结构和物理性质之间的相应关系仍然是科学中的基本问题。随着异常校正的透射电子显微镜(AC-TEM)的发展和超快光谱技术,亚角尺度空间分辨率和飞秒尺度的时间分辨率,可以通过措施来获得。但是,结合两种优势的尝试仍然是一个巨大的挑战。在这里,我们通过使用自设计和制造的TEM标本持有人来开发AC-TEM中高时间分辨率的原位光谱法,该标本持有人具有亚角尺度空间分辨率和femtosecondscale尺度的时间分辨率。我们设备的键和独特的设计是使用纤维束,它可以将聚焦的脉冲梁传递到TEM中,并同时收集光学响应。生成的聚焦点的尺寸小于2μm,并且可以在面积大于75×75μm2的平面中进行扫描。最重要的是,由玻璃纤维引起的阳性组速度分散由一对衍射光栅补偿,从而导致脉冲梁在TEM中的脉冲宽度约为300 fs(@ 3 MW)。现场实验,观察AC-TEM中CDSE/ZnS量子点的原子结构,并在此期间获得光致发光寿命(〜4.3 ns)。可以通过利用该设备在TEM中执行进一步的超快光谱法。