同济大学微纳米声成像实验室的最新研究成果一览 含多套仪器设备

　　同济大学微纳米声成像实验室隶属于同济大学声学研究所和上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室，团队在中国工程院院士李同保研究员、钱梦騄教授、上海千人王学鼎教授的支持下，基于光与声之间的相互作用，开展了微纳米尺度光/声成像和检测新机制，以及应用于科研、工业和临床的高精度声成像和测量仪器开发研究。受国家重大科学仪器设备开发专项、国家重点研发计划、国家863和国家自然科学基金等十多项国家级项目支持，研发成像系统近十种，发表论文近百篇，国家专利公开十多项。曾获国家技术发明二等奖。

　　1、光纤超声传感系统

　　受国家重大科学仪器设备开发专项资助，新研发的基于窄线宽光纤激光器的光纤超声传感系统实现了0~14 MHz的宽带非线性超声波测量，由于其在超宽的频带范围内都具有优良的灵敏度，因此在接受水声宽谱信道、兰姆波非线性、声发射信号等稳态或者瞬态的宽带信号方面具有很强的优势，目前已用于水下空化非线性测量、金属板/各向异性多层复合材料板/碳纤维板等板材的非线性兰姆波测量、风力发电机叶片在线诊断、钢轨在线诊断、气/液流量监测等领域。

　　2、声光衍射声场成像系统

　　受国家自然科学基金资助，研发成功基于声光衍射效应的声场成像系统，可对液体中的稳态/瞬态、三维分布式声场进行成像，声压测量范围为1 atm ~200 atm。可应用于声超材料/声子晶体的声场操控能力的检测、超高压声谐振腔的声场检测、复杂声场成像和3D重构;还可以通过对衍射条纹的检测实现声场的声压量化成像。

　　3、高敏超声/光声/光声谱三模态靶向分子成像系统研发与应用

　　受国家863项目和国家自然科学基金资助，新研发的基于光声效应和光声谱的高敏超声/光声/光声谱三模态靶向分子成像系统能够实时、准确的对生物组织和特征化学组分成像，可用于血管及血氧含量的成像、组织中蛋白/胶原等成分的成像、3D骨组织的成像和重建、肿瘤恶性程度的定征、肿瘤血管渗透压的检测等。

　　4、超高分辨率原子力声显微镜

　　受多个国家自然科学基金资助，近年来基于原子力显微镜研发出超高分辨率的原子力声显微镜，材料声学特性的空间检测分辨率达到3 nm，可用于细胞及亚细胞器的物性和功能无损检测、纳米材料力学特性检测、纳米材料压电特性检测等等，为纳米分辨率下研究材料的声学功能特性奠定了良好的基础。

本文作者：同济大学物理科学与工程学院 声学研究所 程茜副教授