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基于MPPC阵列的核辐射成像探测器性能影响因素研究 被引量:1
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作者 陶祖才 王强 +6 位作者 肖雄 宋宝林 张文强 刘双全 黄先超 丁雨憧 徐扬 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第1期40-48,共9页
本文使用YSO晶体阵列和MPPC阵列组成核辐射成像探测器,探究了基于MPPC阵列的核辐射成像探测器性能关键影响因素,包括前端电阻网络、光导厚度和光导边缘切割深度。首先,前端电子学实验发现,采用均匀电荷分配电路(SCD)可改善图像变形问题... 本文使用YSO晶体阵列和MPPC阵列组成核辐射成像探测器,探究了基于MPPC阵列的核辐射成像探测器性能关键影响因素,包括前端电阻网络、光导厚度和光导边缘切割深度。首先,前端电子学实验发现,采用均匀电荷分配电路(SCD)可改善图像变形问题并提高信噪比。接着,在SCD基础上研究了不同厚度光导(0、1.0、1.5、2.0、2.5mm)对成像性能的影响,结果显示光导厚度为1.5mm时具有最佳分辨效果,但仍无法区分晶体阵列边缘像素。最后,在1.5mm光导基础上,对光导外围进行不同深度切割并插入增强型镜面反射膜(ESR),实验表明全部切透且加入反射膜时,可以明显区分出边缘晶体单元。 展开更多
关键词 mppc阵列 YSO晶体阵列 核辐射成像探测器 电子学 前端电阻网络 光导厚度 光导边缘切割深度
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基于MPPC阵列的三维单光子成像技术研究 被引量:4
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作者 何巧莹 黄林海 顾乃庭 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期282-290,共9页
三维成像技术在自动驾驶、航空任务、军事领域等都有着广泛的应用,不同技术体制的成像系统有不同的优点,其中基于多像素光子计数器(Multi-Pixel Photon Counter,MPPC)的三维成像技术由于其成像速度快、对极弱光敏感等优势具有广阔的发... 三维成像技术在自动驾驶、航空任务、军事领域等都有着广泛的应用,不同技术体制的成像系统有不同的优点,其中基于多像素光子计数器(Multi-Pixel Photon Counter,MPPC)的三维成像技术由于其成像速度快、对极弱光敏感等优势具有广阔的发展潜力。然而,由于MPPC阵列发展不成熟,基于MPPC阵列的弱光三维成像探测水平受到限制。利用日本滨松公司研发的具有32×32规模的MPPC阵列S15013系列二维光子计数图像传感器,开发了一套三维成像系统,传感器的每个像素由12个单光子雪崩二极管并联而成,其总探测像素达到1 K以上。基于该系统,分析了阈值电压、镜头光阑等参数条件对三维成像探测结果的影响,对系统探测灵敏度和精度进行了测试,并针对37 m远模拟目标开展了三维成像探测试验。试验结果表明:在回波光子数约1.98(光子/像素)的暗弱条件下,目标区域测距精度达到0.268 m,三维结构特征明显,达到了接近单光子成像的探测水平。 展开更多
关键词 多像素光子计数器(mppc) 三维成像 光子计数器
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高速MPPC的光子数可分辨探测 被引量:3
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作者 孙颖 梁焰 《光学仪器》 2022年第1期22-28,共7页
为了提高多像素光子计数器(MPPC)的高速探测并改善光子数分辨特性,采用门控抑制的MPPC,并通过自平衡及低通滤波相结合的技术手段,将MPPC的容性尖峰噪声抑制到热噪声水平,在实现光生雪崩信号的线性提取的同时快速恢复探测。实验结果表明,... 为了提高多像素光子计数器(MPPC)的高速探测并改善光子数分辨特性,采用门控抑制的MPPC,并通过自平衡及低通滤波相结合的技术手段,将MPPC的容性尖峰噪声抑制到热噪声水平,在实现光生雪崩信号的线性提取的同时快速恢复探测。实验结果表明,200 MHz门控的MPPC实现了40 MHz重复频率激光下14个光子的有效分辨,平均每脉冲光子数高达6.8。与被动抑制模式相比,200 MHz正弦门控模式下的光子数分辨效果明显得到了改善,为高速光子数可分辨探测提供了参考。 展开更多
关键词 光子数可分辨探测 多像素光子计数器(mppc) 单光子探测
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塑闪-MPPC手环式辐射剂量率仪制作 被引量:2
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作者 李晨 刘思平 +2 位作者 金紧跟 杨奎 李旭 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2021年第1期103-106,共4页
介绍了一种基于nRF51822蓝牙芯片,采用塑料闪烁体+MPPC硅光电倍增管,结合Android手机APP,制作成智能手环式的蓝牙辐射剂量率仪。该辐射剂量率仪可测量X、γ射线,剂量率范围0.1μSv/h-100mSv/h,相对固有误差不大于10%,能量响应误差不大于... 介绍了一种基于nRF51822蓝牙芯片,采用塑料闪烁体+MPPC硅光电倍增管,结合Android手机APP,制作成智能手环式的蓝牙辐射剂量率仪。该辐射剂量率仪可测量X、γ射线,剂量率范围0.1μSv/h-100mSv/h,相对固有误差不大于10%,能量响应误差不大于40%,最大电流10.4mA,最低电流350μA,一次充电可用13d。具有低功耗、便携、快速准确等特点,可释放双手,非常适于某些辐射工作场合的应用。 展开更多
关键词 nRF51822 BLUETOOTH mppc ANDROID 剂量率仪
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MPPC简介及其性能测试 被引量:4
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作者 阎珍德 《电子测试》 2018年第15期49-50,共2页
MPPC,俗称硅光电倍增管,是近几年发展起来的一种新型的半导体光探测器件。它由多个在盖革模式下工作的APD组成。由于其具有优良的光子计数能力,因此可在极弱光条件下得到很好的应用。本文对MPPC的性能参数作了研究和介绍,并对其测试方... MPPC,俗称硅光电倍增管,是近几年发展起来的一种新型的半导体光探测器件。它由多个在盖革模式下工作的APD组成。由于其具有优良的光子计数能力,因此可在极弱光条件下得到很好的应用。本文对MPPC的性能参数作了研究和介绍,并对其测试方法进行了归纳。MPPC的优越性使其应用前景广阔,对MPPC进行实验研究将为实际应用提供极大的便利。 展开更多
关键词 多像素光子计数器 mppc 性能 测试
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基于温度补偿的多通道MPPC增益稳定性及一致性研究 被引量:3
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作者 方灿 衡月昆 +15 位作者 梁静静 阮向东 赵子荀 何舒杨 陈晓辉 雷祥翠 吴智 王小状 蔡力 徐美杭 罗凤娇 刘术林 钱森 闫保军 杨玉真 杨露萍 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第6期527-530,534,共5页
硅光电倍增管(Si PM)作为一种新型光电转换器件,与传统的光电倍增管(PMT)相比有工作电压低、功耗小、集成度高、抗磁场等优点。多像素光子计数器(MPPC)作为Si PM中的一种,本文研究了一种4×4通道MPPC(Hamamatsu,C11206-0404FB(X))... 硅光电倍增管(Si PM)作为一种新型光电转换器件,与传统的光电倍增管(PMT)相比有工作电压低、功耗小、集成度高、抗磁场等优点。多像素光子计数器(MPPC)作为Si PM中的一种,本文研究了一种4×4通道MPPC(Hamamatsu,C11206-0404FB(X))的基本性能。作为多通道的光电探测器件,首先研究了相对增益随偏压、工作温度的变化关系,并通过加入温度补偿的办法保持了相对增益(电荷谱峰位)的稳定性;研究了各通道相对增益的差异性,然后通过调整各通道偏置电压实现了各个通道相对增益的一致性。在4×4各个通道增益一致性和稳定性得到满足的情况下,此种MPPC可以很好地使用在闪烁体二维位置分辨探测器的读出电路中。 展开更多
关键词 多像素光子计数器 温度补偿 增益稳定性 增益一致性
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基于MPPC探测器的激光脉冲信号读出电路设计 被引量:3
7
作者 司可 吴玲玲 梁海锋 《自动化与仪表》 2021年第1期77-81,共5页
以阵列多像素光子计数器(MPPC)为探测器的脉冲型测距激光雷达有着高灵敏度、探测速度快的特点,且可以实现较普通脉冲型激光雷达更远距离的探测。为此,该文设计了一款基于MPPC探测器的激光脉冲信号读出电路。通过设计跨阻放大电路和二级... 以阵列多像素光子计数器(MPPC)为探测器的脉冲型测距激光雷达有着高灵敏度、探测速度快的特点,且可以实现较普通脉冲型激光雷达更远距离的探测。为此,该文设计了一款基于MPPC探测器的激光脉冲信号读出电路。通过设计跨阻放大电路和二级电压放大电路实现了对微弱激光脉冲信号的放大,利用高速电压比较器实现了脉冲信号的鉴别。对所设计电路进行了仿真,仿真结果表明所设计的放大电路在75~88 MHz带宽范围内实现74 dB的增益,输出CMOS逻辑电平。该电路能够实现脉冲功率100 mW、150~200 m范围内反射的回波信号的有效检测。 展开更多
关键词 多像素光子计数器 电路仿真 跨阻放大器 激光雷达
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基于MPPC和CsI(Tl)闪烁体的小型化γ剂量率测量仪设计
8
作者 周煜杰 龚春慧 +4 位作者 周程 朱晓翔 刘颖 王鹏 杨毅 《现代应用物理》 2022年第4期1-7,共7页
针对小型化剂量率测量仪的设计要求,采用多像素光子计数器(multi-pixel photon counter,MPPC)与CsI(Tl)闪烁体耦合制作了剂量率测量仪的探头,设计了探头的电源电路,信号滤波放大电路及幅度甄别电路等,并对设计的硬件电路进行实际测试,通... 针对小型化剂量率测量仪的设计要求,采用多像素光子计数器(multi-pixel photon counter,MPPC)与CsI(Tl)闪烁体耦合制作了剂量率测量仪的探头,设计了探头的电源电路,信号滤波放大电路及幅度甄别电路等,并对设计的硬件电路进行实际测试,通过Arduino单片机处理后得到实时剂量率。测试结果表明:信号放大电路输出信号上升沿宽度为0.2~0.5μs,脉冲宽度约为2μs,最大信噪比约为40 dB;幅度甄别电路输出3.3 V的逻辑电平进入单片机计数并进行处理后得到剂量率最大值为200μSv·h^(-1),相对偏差小于5%,电路总功耗为104 mW。 展开更多
关键词 多像素光子计数器 CsI(Tl) 小型化 γ剂量率测量仪
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基于MPPC阵列探测器的激光测距系统与试验 被引量:4
9
作者 和丽娟 薛莉 +3 位作者 翟东升 李祝莲 李语强 伏红林 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期132-138,共7页
将4×4多像素光子计数器(MPPC)阵列作为回波探测器,利用云南天文台升级后的1.2m望远镜分光路卫星激光测距(SLR)系统,开展了地面漫反射靶和AJISAI卫星的SLR试验。地面靶目标是60cm×40cm的Al塑板,光程约为45m,用示波器采集单通... 将4×4多像素光子计数器(MPPC)阵列作为回波探测器,利用云南天文台升级后的1.2m望远镜分光路卫星激光测距(SLR)系统,开展了地面漫反射靶和AJISAI卫星的SLR试验。地面靶目标是60cm×40cm的Al塑板,光程约为45m,用示波器采集单通道输出信号与16通道合并输出信号,合并输出信号幅值明显高于单通道输出信号,表明不止一个通道有响应;用事件计时器记录主波、回波时刻并进行距离解算,其RMS约为21.7cm,与激光脉冲宽度、漫反射目标的形状效应引起的测距误差相当。实验结果表明,阵列型探测器较单元型有一定优势,实验中采用的MPPC阵列探测器进行性能升级后可用于SLR。 展开更多
关键词 雪崩光电二极管(APD) 多像素光子计数器(mppc)阵列 卫星激光测距(SLR)
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Performance of MPPC at low temperature 被引量:1
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作者 安正华 吕军光 +16 位作者 石峰 胡涛 蔡啸 俞伯祥 方建 谢宇广 王志刚 薛镇 孙希磊 吕绮雯 章爱武 宁飞鹏 周莉 孙丽君 葛永帅 刘颖彪 吴冲 《Chinese Physics C》 SCIE CAS CSCD 2012年第7期633-638,共6页
The performance of a MultiPixel Photon Counter (MPPC) from room to liquid nitrogen tem- peratures were studied. The gain, the noise rate and bias voltage of the MPPC as a function of temperature were obtained. The e... The performance of a MultiPixel Photon Counter (MPPC) from room to liquid nitrogen tem- peratures were studied. The gain, the noise rate and bias voltage of the MPPC as a function of temperature were obtained. The experimental results show that the MPPC can work at low temperatures. At nearly liquid nitrogen temperatures, the gain of the MPPC drops obviously to 35% and the bias voltage drops about 9 V compared with that at room temperature. The thermal noise rate from 106 Hz/mm at room temperature drops abruptly to 0 Hz/mm at -100℃. The optimized operation point can be acquired by the experiment. 展开更多
关键词 silicon photomultiplier mppc low temperature gain noise rate
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一种新型的光折变自适应光外差探测系统 被引量:2
11
作者 许海平 石顺祥 +1 位作者 孙艳玲 陈利菊 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期569-571,579,共4页
通过研究光折变晶体内自泵浦与互泵浦相位共轭共存的特性 ,提出了一种新型的光折变自适应光外差探测系统 .与现有的光折变自适应光外差探测系统相比 ,该系统仅采用一块光折变晶体就能很好地实现自适应光外差探测 ,具有结构简单、易调整... 通过研究光折变晶体内自泵浦与互泵浦相位共轭共存的特性 ,提出了一种新型的光折变自适应光外差探测系统 .与现有的光折变自适应光外差探测系统相比 ,该系统仅采用一块光折变晶体就能很好地实现自适应光外差探测 ,具有结构简单、易调整等特点 .利用Ar+ 激光实验证实了系统在实际应用中的可行性 ,可观察到中频外差输出信号 . 展开更多
关键词 光外差探测技术 光折变自适应光外差探测 自泵浦相位共轭 互泵浦相位共轭 SPPC mppc
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二氧化碳和氧气的快速电化学方法联合测定 被引量:4
12
作者 周仲柏 柳文军 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期635-639,共5页
根据O2和CO2在二甲亚砜(DMSO)介质中Pt电极上的伏安特性,采用微电极并结合计算机控制的电位调制技术,建立了快速联合测定CO2和O2的调制电位脉冲库仑法和调制电位脉冲电流法,取得了满意的结果。一次测量时间快达4... 根据O2和CO2在二甲亚砜(DMSO)介质中Pt电极上的伏安特性,采用微电极并结合计算机控制的电位调制技术,建立了快速联合测定CO2和O2的调制电位脉冲库仑法和调制电位脉冲电流法,取得了满意的结果。一次测量时间快达40 ms。CO2检测范围 0~10%(体积百分比);O2检测范围不受限制。通过编程设计特定的调制电位-时间波形,可保持连续检测的长期稳定性。 展开更多
关键词 二氧化碳 电化学法 mppc MPPA 联合测定
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(BaSr)TiO_3晶体桥式互泵浦相位共轭器的实验研究 被引量:1
13
作者 郑志强 邱怡申 +1 位作者 许立新 吕团孙 《福建师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1998年第3期45-49,共5页
利用(BaSr)TiO3晶体研制了桥式互泵浦相位共轭器(BPCM),在实验上研究了BPCM反射率随互泵浦束的入射角和泵浦比变化的规律。
关键词 桥式 BST 晶体 mppc 光能发器
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SIPM在脉冲光检测系统中的应用研究 被引量:6
14
作者 陈忠祥 武晓东 +2 位作者 吴云良 王策 裴智果 《光学仪器》 2014年第6期476-480,485,共6页
为了实现硅光电倍增管(silicon photomultiplier,SIPM)对超出光子计数极限的微弱脉冲光信号的测量,建立了基于SIPM积分工作模式的脉冲光检测系统。测试了SIPM在同一光信号照射下,偏置电压与增益以及信噪比之间的关系,并测试了同一增益... 为了实现硅光电倍增管(silicon photomultiplier,SIPM)对超出光子计数极限的微弱脉冲光信号的测量,建立了基于SIPM积分工作模式的脉冲光检测系统。测试了SIPM在同一光信号照射下,偏置电压与增益以及信噪比之间的关系,并测试了同一增益条件下,SIPM对不同光信号的响应特性。结果表明:SIPM在积分工作模式下,其增益可以达到104以上,并随着偏置电压的增加而指数增长;其信噪比也随着电压的增加而增加,在光强比较微弱的情况下,SIPM对光强是线性响应的。所设计的系统可以在一定程度上替代光电倍增管进行微弱脉冲光信号的测量。 展开更多
关键词 硅光电倍增管(SIPM) 多像素光子计数器(mppc) 微弱光检测
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企业:生产成本与交易成本的统一 被引量:1
15
作者 周文豪 《西安石油学院学报(社会科学版)》 2001年第2期8-11,共4页
对企业的探讨和研究是经济学的至关重要的问题。新古典经济学把企业看成是生产要素的组合或者一个生产函数 ,但没有注意到这一事实 :企业的运作还需要交易成本 ,并且交易成本对产出具有重要作用。新制度经济学的探讨的主要层面是企业的... 对企业的探讨和研究是经济学的至关重要的问题。新古典经济学把企业看成是生产要素的组合或者一个生产函数 ,但没有注意到这一事实 :企业的运作还需要交易成本 ,并且交易成本对产出具有重要作用。新制度经济学的探讨的主要层面是企业的成因 ,却没有深入考察企业内部活动的特性 ,没有深刻把握交易成本的生产性。文章认为 ,企业的交易成本内生于生产要素的结合 (即生产成本 ) ,而生产成本内生于专业化分工的收益。因此 ,交易成本和生产成本是统一的 ,其统一的内在逻辑是 :当企业的生产达到静态均衡时 ,作为企业的共同成本 ,交易成本的边际产出率 (MPTC) ,与生产成本的边际产出率 (MPPC)相等 ,即MPTC =MPPC。 展开更多
关键词 企业理论 交易成本 生产成本 MPTC mppc 边际产出率 企业
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SiPM电子学模型的建立与参数提取 被引量:5
16
作者 袁俊 胡小波 +2 位作者 梁琨 杨茹 韩德俊 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1329-1333,共5页
以SPAD等效电路为基础建立了简单实用的SiPM的电子学模型,对模型中各电学参数及其对器件性能的影响进行了详细探讨,并以日本滨松公司的MPPC器件为例介绍了模型参数的提取方法。该电子学模型可应用于SiPM器件性能优化和前端电子学设计。
关键词 电子学模型 参数提取 SIPM SPAD mppc
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强光下多像素光子计数器超动态范围的实验证明与机理分析 被引量:3
17
作者 高秀秀 张国青 +1 位作者 刘丽娜 朱长军 《西安工程大学学报》 CAS 2017年第1期119-122,130,共5页
现有理论认为多像素光子计数器(MPPC)的动态范围由其雪崩的单元总数决定,如果一个MPPC的单元数为1 000,那么它同时能够探测到的光电子数最多为1 000个.只有激发光脉冲的宽度大于MPPC输出的雪崩脉冲的宽度时,MPPC的一个单元才可以发生多... 现有理论认为多像素光子计数器(MPPC)的动态范围由其雪崩的单元总数决定,如果一个MPPC的单元数为1 000,那么它同时能够探测到的光电子数最多为1 000个.只有激发光脉冲的宽度大于MPPC输出的雪崩脉冲的宽度时,MPPC的一个单元才可以发生多次雪崩,从而使能够探测到的光子数增加.文中利用皮秒短脉冲激光实验分析MPPC的动态范围特性.结果表明,即使入射光脉冲的宽度远小于MPPC输出的雪崩脉冲的宽度,在入射光强度较大时,MPPC输出信号的幅度也可以数倍于其单元总数等效的幅度.在MPPC正常工作时,MPPC的非高电场区(即所谓的死区)也有一定的增益,约为250,高场区的增益在105以上;MPPC的非高电场区应工作在雪崩光电二极管的线性模式. 展开更多
关键词 多像素光子计数器 mppc硅光电倍增器 超动态范围 光子数分辨 单光子响应
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基于光电二极管阵列的二维成像数据采集系统研究 被引量:1
18
作者 吴福先 韩纪锋 +2 位作者 王龙 郭尔夫 白立新 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第3期287-289,298,共4页
本文研制了—套基于多像素光子计数器阵列(MPPC)的H_α辐射光二维高速成像系统^([1]),通过对微弱H_α辐射光的成形放大、模数转换和数据处理,实现了128通道高达1Mfps的二维成像系统。该系统用于研究托卡马克聚变实验中的加料过程,通过... 本文研制了—套基于多像素光子计数器阵列(MPPC)的H_α辐射光二维高速成像系统^([1]),通过对微弱H_α辐射光的成形放大、模数转换和数据处理,实现了128通道高达1Mfps的二维成像系统。该系统用于研究托卡马克聚变实验中的加料过程,通过测量氘分子同等离子体相互作用产生的H_α辐射光的空间分布图像,获得超声分子柬的密度、空间分布等参数随时间的演化过程,是适用于托卡马克聚变装置的重要诊断技术之一。 展开更多
关键词 H_a辐射 模数转换 高速成像 mppc阵列
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Cu∶KNSBN晶体自泵浦与互泵浦相位共轭共存特性的实验研究 被引量:12
19
作者 许海平 石顺祥 +2 位作者 赵卫 陈利菊 孙艳玲 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期588-591,共4页
利用 Cu∶KNSBN晶体 ,研究了在两束泵浦光对称入射的条件下 ,自泵浦与互泵浦相位共轭共存时相互竞争和相互影响的特性 ,以及共存时的相位共轭特性与两束泵浦光的入射位置、入射夹角和泵浦比之间的关系 。
关键词 共存特性 实验研究 自泵浦相位共轭 互泵浦相位共轭 激光束 Cu:KNSBN晶体
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HPLC-电雾式检测器(CAD)检测法测定脂质体中磷脂含量 被引量:10
20
作者 姜庆伟 杨瑞 梅兴国 《中国药学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第23期1794-1796,共3页
目的建立HPLC-电雾式检测器(Charged Aerosol Detection,CAD)检测脂质体磷脂含量及降解产物的方法。方法选用几种类脂材料制备成空白脂质体注射剂及冻干粉针剂,利用HPLC-CAD测定脂质体磷脂膜中各种类脂的含量,采用反相C8色谱柱,流动相... 目的建立HPLC-电雾式检测器(Charged Aerosol Detection,CAD)检测脂质体磷脂含量及降解产物的方法。方法选用几种类脂材料制备成空白脂质体注射剂及冻干粉针剂,利用HPLC-CAD测定脂质体磷脂膜中各种类脂的含量,采用反相C8色谱柱,流动相为甲醇-水,梯度洗脱,流速1 mL.min-1。结果4种类脂材料的平均回收率分别为99.2%,98.7%,99.5%,99.1%;RSD分别为1.1%,1.5%,0.8%,1.3%。结论实验充分证明了HPLC-电雾式检测器联合应用,可以快速、高效、准确地检测脂质体中的磷脂含量及杂质。 展开更多
关键词 脂质体 二棕榈酰磷脂酰胆碱 二硬脂酰磷脂酰甘油 单棕榈酰磷脂酰胆碱 二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇 高效 液相色谱法
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