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公开(公告)号：CN119465024A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411660173.6
申请日：2024-11-20
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开一种高灵敏度太赫兹超表面双模传感器的制备方法，属于太赫兹生化传感领域。本发明提出采用先图形化介质层后整体镀膜的方式来制备太赫兹超表面传感器，图形化介质层可以将液体厚度精准地控制在μm量级，当检测生物样品溶液时，通过减少待测液体量来减少对THz波的吸收，从而一定程度上解决极性待测液体对THz波强吸收导致的测试难题；同时，图形化介质层的设计增加了样品和强场能的重合区域体积，大大增强了太赫兹波‑物质相互作用，有利于实现更高的器件灵敏度。此外，采用本发明制备得到的双模传感器在太赫兹波斜入射激励下会同时产生两种模式的完美吸收峰，且两种模式在TE/TM波激励下均有较好的角度鲁棒性及高性能表现。
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公开(公告)号：CN116741284A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310644334.1
申请日：2023-06-01
Applicant: 北京大学
IPC: G16B50/00 , G16B40/00 , G16C20/90 , G16C20/70 , G06F18/214 , G06F18/24 , G06N3/0442 , G06N3/045 , G06N3/0464 , G06N3/0475 , G06N3/094
Abstract: 本发明公开了一种基于AL‑WGAN‑GP的太赫兹光谱数据扩充方法，属于计算机应用技术领域。本发明将不同水蒸气湿度以及模拟硬件设备干扰下的高斯噪声添加到真实的太赫兹光谱数据中，并且使用数学方法进行数据平滑，插值，归一化等处理，在AL_WGAN‑GP网络结构中增加了注意力机制的特征通道，用于提升整个网络模型的性能，最终达到纳什均衡，可以生成近乎真实的模拟数据，从而构建手性THz数据库。
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公开(公告)号：CN116618100A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310598001.X
申请日：2023-05-25
Applicant: 北京大学
IPC: B01L3/00 , G01N21/3581 , G01N21/3586 , B81B7/02 , B81B7/00
Abstract: 本发明公开了一种自对准式太赫兹超表面微流体传感器及其制备方法，属于液体检测及太赫兹生化传感领域。本发明利用MEMS工艺在硅基座上刻蚀加工二级台阶，通过在超薄石英盖层上制备由金属微阵列构成的太赫兹超表面，再将超薄石英盖层和硅底座键合及封装得到自对准式太赫兹超表面微流体传感器。本发明不仅解决了实测中的漏液问题，且将太赫兹超表面结构放置到加工好的硅基底的台阶内，自对准的同时，也形成了微流通道。通过硅基底上沉积的反射金属膜，阻止电磁波的向下透射的同时向上反射太赫兹波，使得微流通道内的待测物质处于强场能区域从而与太赫兹波充分作用，实现了较高的器件灵敏度和品质因子。
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公开(公告)号：CN119715461A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411805651.8
申请日：2024-12-10
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于灵敏度原位可调的连续域束缚态超表面的传感检测方法，属于超表面生化传感器技术领域。本发明基于支持对称保护型BIC模式的超表面，通过改变入射角度，破坏系统对称性，将不具有辐射损耗的不可被观测的对称保护型BIC模式转变为具有辐射损耗的quasi‑BIC模式，通过调控入射角度，调控传感灵敏度，实现了对quasi‑BIC模式的原位调控，降低了因加工具有不同结构不对称度的超表面以得到不同辐射损耗的quasi‑BIC模式而产生的制备难度和成本。
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公开(公告)号：CN118032706A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410162902.9
申请日：2024-02-05
Applicant: 北京大学
IPC: G01N21/3581 , G01N21/55
Abstract: 本发明公开了一种基于多孔介质层的增敏型太赫兹超表面传感器及制备方法，属于太赫兹生化传感领域。本发明利用多孔材料来替代传统反射式超表面传感器结构的介质层，表层待测生物样品溶液渗入多孔材料的孔洞中，该多孔介质层一方面起到支撑顶层金属超表面的作用，另一方面借助大比表面积特性，起到在传感器场能最强的介质层区域吸附待测生物分子的作用。本发明传感器大大增强了太赫兹波‑物质相互作用，从而起到增敏效果，与传统的MDM型太赫兹超表面传感器相比，本发明所提出的太赫兹超表面传感器的灵敏度可提高约2～5倍。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116577303A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310590746.1
申请日：2023-05-24
Applicant: 北京大学
IPC: G01N21/3581
Abstract: 本发明公开了一种生化分子的太赫兹指纹谱的检测方法，属于人工表面等离激元学和太赫兹光谱应用技术领域。该方法通过金属结构所产生的人工表面等离激元和周期性阵列所产生的瑞利异常衍射的耦合，形成表面晶格共振模式，实现生化分子的太赫兹指纹谱的检测。本发明所需要的工艺流程简单通用，与Si基CMOS工艺相兼容。
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公开(公告)号：CN119560042A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411588358.0
申请日：2024-11-08
Applicant: 北京大学
IPC: G16C20/20 , G01N21/3586 , G16C20/70 , G06N3/0464
Abstract: 本发明提出了一种基于太赫兹时域光谱系统与FPGA协同的生化物质智能化识别方法，属于生物化学检测领域。该方法利用THz‑TDS采集生化物质的太赫兹(THz)光谱数据；将THz光谱数据进行处理；处理后的THz光谱数据作为数据集，利用卷积神经网络(CNN)对其进行训练，实现CNN模型对生化物质的精准识别；将训练好的CNN模型权重参数导出，并将CNN模型部署至FPGA，利用FPGA强大的并行处理能力实现推理加速，智能化地识别出生化物质类型。本发明可以高效地处理和分析THz光谱数据，实现生化物质的智能化精准识别，并满足快速、低功耗的检测需求。
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公开(公告)号：CN119131411A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411219496.1
申请日：2024-09-02
Applicant: 北京大学
IPC: G06V10/44 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/084 , G01N21/3586
Abstract: 本发明公开一种基于YOLO网络的生化物质太赫兹光谱识别方法，属于太赫兹光谱识别领域。本发明通过太赫兹时域光谱系统(THz‑TDS)获取生化物质太赫兹光谱；利用Labelimg数据标注软件对太赫兹频域谱的吸收峰进行标注，并将其作为太赫兹光谱数据集，基于YOLO v5模型构建YOLO生化物质太赫兹光谱识别模型；将THz‑TDS采集到的生化物质太赫兹光谱预处理后输入至训练好的YOLO生化物质太赫兹光谱识别模型中进行检测，得到目标检测结果。本发明根据生化物质的太赫兹吸收峰来完成对太赫兹光谱的识别，准确率高，降低了对大量训练数据的依赖，可广泛应用于太赫兹光谱识别领域。
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公开(公告)号：CN118887465A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410933369.1
申请日：2024-07-12
Applicant: 北京大学
IPC: G06V10/764 , G06V10/40 , G06N3/04
Abstract: 本发明公开了一种基于VGG‑16神经网络的生化物质太赫兹光谱数据识别方法，该方法包括以下步骤：生化物质THz光谱原始数据获取；生化物质THz光谱数据预处理；利用生成对抗网络(GAN)算法扩充THz光谱数据库；将一维生化物质THz光谱数据转化为二维图像；构建VGG‑16神经网络模型，并优化模型结构参数；将未参与训练的生化物质THz光谱数据输入最优VGG‑16神经网络模型，得到识别结果。本方法利用VGG‑16神经网络提取生化物质太赫兹光谱数据特征，提高了大量太赫兹光谱数据的处理效率，同时，有着更高的鲁棒性和识别准确率。
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公开(公告)号：CN118583821A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410621285.4
申请日：2024-05-20
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种反射型二级光栅结构超表面生化传感器及其制备方法，属于超表面生化传感、微纳加工技术领域。本发明传感器包括自下而上依次设置的基底层、金属反射镜层和超原子阵列层，超原子阵列由多个二级光栅单元结构按周期P在金属反射镜层水平面上沿x轴方向或y轴方向排列而成；二级光栅单元结构包括上层顶部光栅和下层底部光栅，其纵截面为上下两层方形形状，上层方形水平宽度小于下层方形水平宽度，成台阶形状；超原子阵列与金属反射镜使超表面产生类导模共振模式，产生局域在超原子间的共振电场，显著增强光与物质相互作用。本发明兼顾高灵敏度和高品质因子，尺寸设计灵活，可实现微型化，易于集成在不同系统中，具有广阔的应用前景。
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