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超短terahertz电磁脉冲的自旋来源
Terahertz（THz）辐射覆盖了约0.1至30 THz的范围。它在基础研究和未来应用中拥有巨大的希望，1,2，因为THZ频率范围与物质的所有阶段，即等离子体，气体，液体和固体相吻合。3，例如，THZ辐射可以共同引起传导 - 电子传输，等离子体，激子，库珀对，Phonons或镁元。4因此，THZ光谱是研究广泛材料中基本过程的强大工具。thz辐射不仅是一种探针：高振幅THZ来源的发展可以控制物质5-7的集体激发，例如8-11的磁铁中的磁子或驾驶phonons。目前，THZ电场在台式系统中达到1 mV/cm的峰值强度，并且在大规模用户设施（例如自由电子激光器）中超过10 mV/cm。17在激发脉冲激发时，最近观察到了物质的不同阶段（例如，拓扑，磁性和结构）之间的超快切换。8,18–25 THZ激发也可以与其他良好的实验探针（例如角度分辨光发射光谱，26个扫描隧道显微镜，27-29或X射线衍射）结合使用。30,31将THZ光谱与如此强大的
超短脉冲激光器在医学中，当前应用...
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用超短激光脉冲激发后聚碳酸酯中的解密载体动力学
暴露于超短脉冲激光器（UPL）的聚合物（UPL）经历了一系列物理和化学变化，这些变化在从材料加工到高级光子学和生物医学的应用中起着关键作用。为了阐明UPL与聚合物材料的相互作用，假设聚碳酸酯（PC）是暴露于中等能量的激光脉冲的测试材料，则研究了超快现象，例如载体动力学，重组和松弛。为介电材料开发的理论模型被扩展，以描述PC的未开发的激发和载体动力学，而femtsecond瞬时吸收光谱用于阐明材料的响应和超快动力学的演变。使用理论模型来解释实验测量结果表明，能量水平的存在促进了自我捕获的激子在传导和价带之间的自我转移的形成（低于传导带的2.4-2.8 eV）。它还可以预测电子播寿命（约110-150 fs），重组时间（约34 ps）和由于kerr效应而折射率的非线性部分（𝑛2值范围为1.1-1.5×10 -16 cm 2 /w）。此外，还强调了多光子辅助电离的主要特征，而还计算出光学崩溃阈值并发现等于2.55×10 12 W/cm 2。结果预计将支持旨在阐明强烈超短激光脉冲与聚合物材料相互作用的未来努力，这对于优化这些材料的制造过程至关重要。
为北约工业顾问组审查超短强激光应用
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超短激光诱导电子空穴纳米等离子体的双流体等离子体模型
超短激光脉冲是诱导材料改性的有力工具 1–4。特别是在透明电介质中，超短激光脉冲可用于局部修改材料块内的化学结构、折射率、色心密度，光聚合，产生纳米光栅、表面纳米结构或内部空隙。大量应用领域受益于基础性进步：外科和生物医学应用、光子学、微流体学、高速激光制造 2,5–7。将这些应用推进到纳米结构需要数值建模的支持 8。在激光诱导的强场下，束缚电子从价带跃迁到导带 1,9,10，在价带中留下一个空穴。电子-空穴等离子体的粒子在激光场中被加速，通过碰撞电离导致自由载流子密度倍增，并可能产生致密的电子-空穴等离子体。最后，在远大于几皮秒的时间尺度上，材料内部发生热和结构事件 1 。我们的模型侧重于等离子体密度的积累，时间尺度可达几皮秒。已经开发了大量不同的模型来研究超短激光脉冲（约 100 fs）在高强度范围内（约 10 14 W/cm 2 ）在介电体中的传播以及随后的电离。这些模型可分为两类。第一类是几种
通过超短脉冲直接激光干扰图案靶向表面功能化提高Cu表面的抗菌效率
生物污染。[1]世界卫生组织（WHO）的当前估计表明，如果目前的趋势持续下去，到2050年，由抗多药物的细菌造成的死亡人数可能每年增加到一千万。[2]通过使用积极的抗菌材料（如铜（CU）和非基于phar-Maceutical抗体的抗微生物材料），通过使用积极的抗微生物材料来降低细菌对技术和经常接触的接触表面的生存能力，是降低细菌在技术上和经常接触的接触表面上的生存能力的一种方法。在这里，CU显示出更广泛的应用的巨大潜力，[3,4]回顾了反复重新发现其无菌性抗性的多千年历史[5]，而它也作为人类代谢中心过程的痕量元素也参与了痕量元素。[6]相反，Ag在低量的情况下表现出毒性，[7]必须在抗菌施用的情况下精确调整给药，以避免否定性免疫反应。[8]由于释放的铜离子的毒性作用，细菌[9,10]以及病毒[11]在粘附在干燥和潮湿的环境中，粘附在粘液表面时迅速被杀死。Cu的抗菌特性与遭受攻击的微生物释放和吸收的离子量密切相关，在使用CU作为抗菌剂时，必须考虑特定效果：1）
ctDNA转移到尿液中的ctDNA超短状态，促进了HPV +口咽癌的无创液体活检
。此外，由于尿液可以在家中自我收集，因此这种远程标本的收集能力可以帮助达到服务不足的人群，并在人群范围内实现更有效的癌症筛查。尽管TR-CTDNA方法具有巨大的潜力，但与血液ctDNA相比，关于Tr-CTDNA检测效率的报道混杂（3-7）。对TR-CTDNA进行分析的潜在至关重要因素是知道尿液中存在的Tr-ctDNA片段的长度，因为这会影响测定设计，以在Tr-CTDNA检测中进行最佳灵敏度。迄今为止，已经有关于Tr-ctDNA片段长度的对比报告。基于PCR的TR-CTDNA研究，当使用缩短大于60 bp（4、8、9）时，在检测方面已显示出更大的成功，这是两项最近的下一代测序（NGS）研究（NGS）研究，该研究专门针对TR-CTDNA，表明中间长度的中间长度为112 bp（10）或101 bp（11）或较高的研究表明，与一项较高的comptions（相比），与一项较高的表现相结合。控件（11）。报告的NGS结果的限制是使用的特定库制备方法（例如，双链DNA [dsDNA]库制备方案，基于杂交的ctDNA片段捕获）容易偏向于恢复较短的片段，尤其是超级片段，尤其是超级片段（尤其是<50 bp）（12）（12）。为了检验这一假设，我们利用了能够捕获最小片段的单链NGS方法来开发TR-CTDNA大小的更完整的曲线。鉴于在非癌症环境中对无细胞的无细胞DNA（CFDNA）的研究（例如，孕妇尿液中的胎儿DNA或结核病患者的结核分枝杆菌DNA的胎儿DNA（13，14）（13，14）报道了跨性别的CFDNA是超消除的（<50 bp），我们可以彻底crunder（<50 bp） - 均可能是癌症。尿液。如结果所示，我们的数据表明TR-CTDNA是超短症（<50 bp），可在多种非动物癌症类型中检测到。除了单链DNA（SSDNA）NGS研究外，我们开发了一种基于液滴数字PCR（基于DDPCR）的测定法，以测量尿液中的TR-CTDNA，该测量提供了绝对的量化，更高的精度，更高的精度和更高的吞吐量。我们设计了此测定方法来研究患有HPV +口咽鳞状细胞癌（OPSCC）的患者。在此类患者中，HPV DNA序列在血液循环中以CTDNA为单位，我们假设可以通过DDPCR在尿液中检测到肾脏肾小球屏障的ctDNA片段。HPV ctDNA代表了TR-CTDNA的DDPCR分析开发的理想靶标，因为（a）90％的HPV + OPSCC患者共享单个HPV亚型HPV16的序列，因此，单个HPV16 TR-CTDNA分析可以覆盖大型患者； （b）由于HPV是一个非人类序列，因此预计没有HPV +癌症患者的“背景”信号将很低； （c）HPV16可以在肿瘤基因组内的多个位点整合，从而导致每个肿瘤基因组的信号更高。因此，我们试图开发一种能够从HPV + OPSCC患者的尿液中检测到尿液中超常用的HPV16 TR-CTDNA片段的第一代DDPCR分析。值得注意的是，与HPV +宫颈癌的设置不同，可以将肿瘤DNA直接沉积到尿液中，HPV16 HPV16信号在HPV + OPSCC患者的尿液中必然是跨性别的。我们将此测定（42 bp扩增子）与常规长度测定（77 bp amplicon）进行了比较，发现靶向超短片段对于可靠的尿液TR-CTDNA检测至关重要。利用超短扩增子测定法，我们在HPV + OPSCC患者的尿液中获得了TR-CTDNA检测，这些尿液与匹配的血浆CTDNA的结果一致。此外，使用小病例系列中的纵向尿液样品，我们展示了概念证明，用于早期发现癌症复发。因此，我们的结果表明，通过靶向超短DNA片段，TR-CTDNA成为HPV + OPSCC检测的可行方法，并且有可能在治疗后进行癌症复发监测。
来自长波长红外激光丝的强大太赫兹波
摘要 强太赫兹 (THz) 电场和磁瞬变开辟了科学和应用的新视野。我们回顾了实现具有极端场强的亚周期 THz 脉冲最有希望的方法。在双色中红外和远红外超短激光脉冲的非线性传播过程中，会产生长而粗的等离子体串，其中强光电流会导致强烈的 THz 瞬变。相应的 THz 电场和磁场强度分别可能达到千兆伏每厘米和千特斯拉的水平。这些 THz 场的强度使极端非线性光学和相对论物理学成为可能。我们从光物质与中红外和远红外超短激光脉冲相互作用的微观物理过程、这些激光场非线性传播的理论和数值进展以及迄今为止最重要的实验演示开始，进行了全面的回顾。