Полная поляризация: . . , . . , “ AgInS$_{2}$”, , 17:2 (1983), 281–287

Содержание

Поляризация полная – Справочник химика 21

Защитный эффект в отличие от разностного находит большое практическое применение в виде так называемой электрохимической катодной защиты, т. е. уменьшении или полном прекращении электрохимической коррозии металла (например, углеродистой стали) в электролитах (например, в морской воде или грунте) присоединением к нему находящегося в том же электролите более электроотрицательного металла (например, магния, цинка или их сплавов), который при этом растворяется в качестве анода гальванической пары из двух металлов (рис. 198), или катодной поляризацией защищаемого металла от внешнего источника постоянного тока. [c.295]
Раствор (20%-ный) тростникового сахара, имевший правое вращенме 34,50 , инвертируется в 0,5 н. молочной кислоте при 298 К. Вращение раствора по истечении 1435 мин достигает +31,10°, после 11360 мин оно составляет +13,98 и, наконец, после полной инверсий равно —10,77°.

Раствор тростникового сахара вращает плоскость поляризации вправо, а смесь продуктов инверсии влево. Угол вращения в обоих случаях пропорционален концентрации растворенных веществ. Реакция протекает по уравнению первого порядка, вычислите константу скорости инверсии и определите, сколько времени потребуется, чтобы инверсии подвергалось 90% сахара. [c.341]

Полная поляризация равна [c.68]

При построении / поляризационных диаграмм (например, рис. 4.7) по экспериментальным данным обычно сначала определяют потенциал коррозии ор в отсутствие внешнего тока. Далее анодно или катодно поляризуют рабочий электрод для построения одной из пунктирных линий на диаграмме. Затем процесс поляризации повторяют (с обратной полярностью внешнего тока) и строят вторую пунктирную линию. С помощью потенциостата поляризацию можно выполнить ступенчато (потенциостати-чески) или непрерывно (потенциодинамически). Получив зависимости Е от логарифма внешнего тока в областях положительнее и отрицательнее коррозионного потенциала, строят полную поляризационную диаграмму, как показано на рис.

4.7 для металлам. [c.60]

Различие с полученными в адиабатическом приближении формулами пока сводится к замене в выражении для потенциальной энергии (второй член) величины ориентационной поляризации полной поляризацией, т. е. к учету доли электронной поляризации в энергии связи локализованного электрона.

[c.62]

В результате поляризации может произойти полный разрыв связи с переходом связывающей электронной пары к одному из атомов с образованием отрицательного и положительного ионов. Асимметричный разрыв связи с образованием разноименных ионов называется гетеролитическим. [c.81]

С этой точки зрения карбидная гипотеза как будто представляет довольно стройную и вполне химически обоснованную гипотезу, и, тем не менее, эта гипотеза встретила возражения, наиболее существенным из которых явилось следующее. Проф. Вальден (Рига) отметил забытый факт, что все полученные в результате неорганического синтеза нефти являются оптически неактивными, тогда как все природные нефти, за весьма малыми исключениями, оптически активны они вращают плоскость поляризации светового луча.

Карбидная и вообще все другие минеральные гипотезы не могут дать удовлетворительного объяснения этого факта. Все попытки получить нз неактивных веществ активное оптическое вещество кончились полной неудачей. На основании всех этих фактов Вальден пришел к заключению о полной несостоятельности не только карбидной, но и других гипотез минераль- [c.304]

Между Зд и объемным магнитным моментом М, с которым мы имели дело в предыдущей главе, существует прямая зависимость. Мы установили, что число избыточных спинов на низшем уровне в два раза превышает среднюю поляризацию электронных спинов 8 умноженную на полное число электронов N. Чтобы определить средний магнитный момент, число избыточных спинов следует умножить на магнитный момент одного спина в соответствующем состоянии, направленном вдоль поля, 2 зР, т. е. [c.168]

Для определения осмотических давлений высококонцентрированных растворов в МХТИ был разработан двухкамерный осмометр (рис.

1-14), рассчитанный на измерение величины осмотического давления до 25 МПа (250 кгс/см ). Осмометр снабжен магнитной мешалкой 10, установленной в камере 1. В камере 8 мешалку не монтировали, так как специальными опытами (отбором проб жидкости у поверхности подложки) было установлено практически полное отсутствие концентрационной поляризации в этой камере. В случае сравнительно невысокой [c.41]

К аппаратам промышленных масштабов предъявляются требования, определяемые условиями их изготовления и эксплуатации. Прежде всего, промышленные аппараты для осуществления мембранных процессов, в том числе и для обратного осмоса и ультрафильтрации, должны иметь большую рабочую поверхность мембран в единице объема аппарата. Они должны быть простыми в сборке и монтаже ввиду необходимости периодической смены мембран. При движении жидкости по секциям или элементам аппарата она должна равномерно распределяться над мембранной поверхностью и иметь достаточно высокую скорость течения для снижения влияния концентрационной поляризации (см.

стр. 170). При этом перепад давления в аппарате должен быть по возможности небольшим. Кроме того, необходимо выполнение всех требований, связанных с работой аппаратов при повышенных давлениях обеспечение механической прочности, герметичности и т. д. Создать аппарат, который в полной мере удовлетворяет всем требованиям, по-видимому, невозможно. Поэтому для каждого конкретного процесса разделения следует подбирать конструкцию аппарата, обеспечивающую наиболее выгодные условия проведения именно этого процесса. [c.115]

Р. Каналы с шероховатыми стенками. В табл. 3 представлены результаты расчетов [32] на основе модели [23] с учетом в полном объеме поляризации. Результаты расчетов с учетом поляризации или без нее для каналов различного сечения и длины практически не отличаются для шероховатых стенок и отличаются менее чем на 5% для гладких стенок. Использование постоянной величины, равной нормальной отражательной способности, вместо изменяющейся с направлением отражательной способности приводит к погрешности до 10%.

Введение фиксированной отражательной способности граней, равной полусферической отражательной способности, дает правильные результаты для шероховатых поверхностей, но для гладких поверхностей приводит к погрешности до 16%. Поскольку щель не вошла в число исследованных поперечных сечений, результаты хорошо согласуются при одинаковых отношениях длины к гидравлическому диаметру для данных значений о. Интерпретация пропускательной способности канала, рассчитанной по модели [23], для выявления зеркальности в соответствии с зеркально-диффузной моделью (Хз— зеркальное отражение, [c.484]

Если обозначить через / силу локального коррозионного тока, S —общую поверхность корродирующей системы, 5 и Sa—соответственно поверхности катодной и анодной фаз, то для случаев, когда сопротивление локальных элементов невелико (потенциалы катодной и анодной фазы выравниваются благодаря полной поляризации), можно написать следующие три уравнения [c.273]

Система пленка—пора при полной поляризации

[c. 301]

Поляризация ионов, представляющая собой ту или иную степень смещения электронов, имеет очень большое значение, так как она, приводя к сокращению межатомных расстояний и, как следствие, к уменьшению дипольиого момента, превращает ионную связь в полярную ковалентную. С увеличением деформируемости аннона может произойти полный переход электронов от него к катиону, т. е. образуется ковалентная связь. Наоборот, чем меньше поляризация иона (например, аниона), тем ближе соединение к ионному типу. Так как поляризация резко увеличивается с ростом заряда ионов, то становится очевидным, что среди соединений Типа А В ” или АгВ и тем более А ” В (или Аз В ) ие может быть веществ с чисто ионным типом связи.

[c.113]

Поляризацию обоих видов обычно можно уменьшить теми или другими приемами, осуществляя, как говорят, деполяризацию. Концентрационную поляризацию можно в значительной степени уменьшить путем достаточно энергичного перемешивания раствора. Впрочем, полного уничтожения ее достичь не удается вследствие образования на электродах диффузионного слоя. Химическую поляризацию можно ослабить прибавлением веществ, активно взаимодействующих с веществами, ее вызывающими. Так, для ослабления поляризации, обусловленной выделением на катоде водорода, деполяризаторами могут служить различные окислители, а для ослабления поляризации, создаваемой выделением на аноде кислорода, деполяризаторами могут быть соответствующие восстановители.

[c.448]

При точной компенсации э. д. с. во время измерения ток в цепи должен быть равен нулю, но так как полное равновесие не всегда бывает достигнуто, некоторый ток может протекать через элемент в момент замыкания контакта. Это не особенно существенно для элементов большой емкости, но важно для небольших элементов или для элементов с высоким внутренним сопротивлением. В последнем случае необходимо использовать высокочувствительные гальванометры. Например, электронные гальванометры, используемые для измерения pH с помощью стеклянного электрода, имеют входное сопротивление около 10 Ом и выше, что обеспечивает протекание ток порядка 10″ А при разности потенциалов 1 В.

Такой ток недостаточен для поляризации (то есть заметного изменения э. д. с.) элемента. [c.31]

Результаты измерения потенциала при различных частотах вибрации контакта экстраполируют на бесконечную частоту. Преимуществом этого, так называемого коммутационного метода измерения поляризации является полное устранение омического падения напряжения как между носиком и электродом, так и в пленке, покрывающей электрод, вследствие чего носик может быть достаточно удален от поверхности электрода. Недостатком является возникновение помех при размыкании, что может приводить к ошибкам. Поляризация, определенная этим методом, может оказаться меньше измеренной прямым методом. [c.50]

Металлы, соприкасаясь с расплавленными солями, взаимодействуют с ними и подвергаются коррозионному разрушению. Расплавы солей в большинстве случаев являются проводниками второго рода, т. е. обладают ионной проводимостью, и взаимодействие их с металлами протекает по электрохимическому механизму. А. В. Рябченков и В. Ф. Абрамова на основании своих опытов по полной защите деталей от коррозии в расплавленной соли при катодной поляризации деталей предложили этот механизм, который был подтвержден и подробно изучен И. И. Тугарнновым и И. Д. Томашовым в расплавах хлоридов. [c.405]

Другой метод, свободный от ограничений, накладываемых доплеровским уширением,— это снектроскопня пересечения уровней [206], которая толкогерентным возбуждением близко расположенных молекулярных уровней. В отличие от спектроскопии квантовых биений, где возбуждение производится короткими импульсами и наблюдаются интерференционные эффекты во временной шкале, здесь предпочтительнее непрерывное возбуждение, а интерференция между амплитудами флуоресценции с различных когерентно возбужденных уровней определяет пространственное распределение интенсивностей и поляризацию полной флуоресценции. Фазовые соотношения между амплитудами флуоресценции, вызывающие интерференционные эффекгы, зависят от расстояния между уровнями. Если это расстояние больше естественной ширины линии уровня, за время леизнп уровня разность фаз нз.меняется настолько быстро, что интерференционные эффекты пропадают. [c.298]

Уко11 = /а = 0), коэффициент торможения — бесконечности, а степень защиты—100%. Плотность тока, обеспечивающая полную катодную защиту, называется защитным током /з. На рис. 24.8 ему соответствует отрезок сс1. Величина защитного тока не зависит от особенностей протекания данной анодной реакции, в частности от величины сопровождающей ее поляризации, а целиком определяется катодной поляризационной кривой. Так, напрнмер, прн переходе от водородной деполяризации к кислородной сила защитного тока уменьшается и становится равной предельному диффузионному току (отрезок ей на рис. 24.8). [c.503]

При включении большего напряжения происходит дальнейший процесс заряжения и изменения потенциала электродов, который будет продолжаться до тех пор, пока поляризация не приведет к возникновению электрохимических процессов, сопровождающихся потреблением и получением электронов. Тогда нгчнется электролиз в полном смысле этого слова и через систему начнет протекать уже стационарный ток. В этоц случае проявляется полностью электрохимическая (химическая) поляризация со своей э.д.с., направленной против приложенной извне разности потенциалов. [c.613]

Решение. Ион Il , имеющий 17-электроииую внешнюю оболочку и сравнительно небольнюй радиус (0,08 нм), обладает сильным поляризующим действием, а большой по размеру ион ]- (г = 0,22 нм) характеризуется высокой поляризуемостью. Поэтому поляризация аниона I катионом Си + приводит к полному переходу электрона от аннона к катиону ион Си + восстанавливается до Си+, а нон I окисляется до свободного иода. Соединение ub не существует. [c.69]

II 360 мин 1-13,98 и, наконец, после полной и шерсии —10,77 Раствор тростникового сахара вращает плоскость поляризации вправо, а смесь продуктов инверсии влево. Угол вращения в обоих случаях пропорционален концентрацин расшорснных веществ. Реакция протекает по уравнению первого порядка. [c.360]

При замыкании в электролите двух обратимых электродов с разными потенциалами [(Уа)обр и (Ук)обр1 происходит перетекание электронов от более отрицательного электрода (анода) к менее отрицательному (или более положительному) электроду (катоду). Это перетекание электронов выравнивает значения потенциалов замкнутых электродов. Если бы при этом электродные процессы (анодный на аноде и катодный на катоде) не протекали, потенциалы электродов сравнялись бы и наступила бы полная поляризация. В действительности анодный и катодный электродные процессы продолжаются, препятствуя наступлению полной поляризации вследствие перетекания электронов с анода к катоду, т. е. действуют деполяризующие. Отсюда, в частности, происходит и название ионов и молекул раствора, обеспечивающих протекание катодного процесса — деполяризаторы. Однако из-за отставания электродных процессов от перетока электронов в гальваническом элементе (см. с. 192) потенциалы электродов изменяются (сближаются) и короткозамкнутая система, в конечном итоге, полностью заполяризовывается (см. с. 271, 282 и 287). [c.191]

Уменьшение или полное устранение тока саморастворения (коррозии) металла (/а)анутр под влиянием катодной поляризации (контакта с более электроотрицательными, анодными по отношению к нему металлами), впервые отмеченное Дэви в 1824 г., называют защитным эффектом (или протект-эффектом). [c.293]

Эффект растет с ростом Як и уменьшается с ростом Рц металла Полное подавление работы микро-нар достигается при V = (Ул1е)обр. что возможно при катодной поляризации металла как от внешнего источника постоянного тока, так и при помощи анодного протектора, при этом обычно (/к)онешн>/о Эффект имеет большое практическое значение и используется для уменьшения или полного прекра-ш,ения электрохимической коррозии защищаемой конструкции с переносом растворения на менее ценную конструкцию (протектор или дополнительный анод) [c. 296]

Анодный сдвиг потенциала в поверхностном слое металла и пассивность последнего могут быть обусловлены активированной адсорбцией (хемосорбцией) пассивирующих частиц, в первую очередь пассивирующих анионов, в особенности однозарядного атомного иона кислорода 0 (анион радикала ОН, образующегося из НаО или ОН при анодной поляризации). Адсорбция ионов кислорода уменьшает свободную энергикэ поверхностных ионов металла за счет вытеснения эквивалентного количества свободных поверхностных электронов металла, т. е. создает пассива-ционный барьер. Поскольку поверхностный электронный газ вырожден, вытесняются электроны, находящиеся на самых высоких электронных уровнях, и при этом снижается поверхностный уровень Ферми металла. Изменение свободной энергии поверхности при полном ее покрытии адсорбированным монослоем составляет 3,8-10 эрг на один электрон, что соответствует 2,37 эВ, или 54,6 ккал/г-экв. [c.311]

Данные по спектрам поглощения растворов солей показали, что молярные коэффициенты поглощения при разных длинах волн, рассчитываемые как DJ , не изменяются в широкой области концентраций электролита фх —оптическая плотность при длине волны X, с—концентрация раствора исследуемого электролита). Этот факт не мог быть объяснен теорией электролитической диссоциации Аррениуса, поскольку с уменьшением концентрации электролита должно было происходить увеличение степени диссоциации и, следовательно, изменение спектров поглощения. Полная диссоциация сильного электролита объясняла постоянство молярных коэффициентов поглощения, поскольку при всех концентрациях раствора светопоглощающими частицами оставались одни и те же ионы. Аналогичный характер имеет концентрационная зависимость вращения плоскости поляризации и ряда других свойств растворов сильных электролитов. Теория электролитической диссоциации не может объяснить постоянство теплот нейтрализации хлорной, соляной и других сильных кислот гидроксидами щелочных металлов. Однако это можно объяснить полной диссоциацией реагентов при всех концентрациях и протеканием реакции нейтрализации как взаимодействия ионов Н+ и ОН” по схеме Н+ + ОН = НгО. [c.438]

Повышение температуры обычно способствует поляризации. Так как нагревание увеличивает амплитуду колебаний ионов и тем самым сближает их, то оно может привести к перестройке структуры вещества, происходит полиморфное превращение (см. разд. 3.2). Не исключена, возможность того, что нагревание, вызовет полный переход электрона (электронов) от аниона к катиону. В результате произойдет термическая диссоциация вещества. Чем сильнее поляризация (поляризующее действие), тем ниже температура диссоциации. Например, температура разложения понижается в ряду соединений данного катиона M I — MI и данного аниона NaP — Lif. Другой пример если разложение СаЬ требует высоких температур, то реакция Аи1з = Аи1 + + Ь происходит при низких температурах при еще более низких температурах долж а идти диссоциация СиЬ, поэтому в обычных условиях это вещество не существует. [c.114]

Поляризация капельки объясняется следующим молекулы воды, представляя собой жесткие диполи со значительно смещенными центрами тяжести положительных и отрицательных зарядов, отличаются большой полярностью. Под влиянием внешнего поля молекулы воды стремятся повернуться таким образом, чтобы векторы их дипо1Аных моментов, совпали по направлению с силовыми линиями поля. Хотя тешювое движение молекул хаотически разбрасывает диполи и препятствует их упорядочению вдоль поля, тем не менее в капельке возникает преимущественная ориентация векторов дипольных моментов вдоль линий поля. Эта ориентация тем более полная, чем сильнее электрическое поле и чем слабее тепловое движение молекул, т. е. чем ниже температура. [c.48]

Высокочастотное титроваиие — вариант бесконтактного кондуктометрического метода анализа, в котором анализируемый раствор подвергают действию электрического поля высокой частоты (порядка нескольких мегагерц). При повышении частоты внешнего электрического поля электропроводность растворов электролитов увеличивается (эффект Дебая — Фалькенгагена), поскольку уменьшается амплитуда колебания ионов в поле переменного тока, период колебания ионов становится соизмерим с временем релаксации ионной атмосферы (примерно 10 с для разбавленных растворов), тормозящий релаксационный эффект снимается. Поле высокой частоты деформирует молекулу, по-Л5физуя ее (деформационная поляризация) и заставляет полярную молекулу определенным образом перемещаться (ориентационная поляризация). В результате таких поляризационных эф фектов возникают кратковременные токи, изменяющие электропроводность, диэлектрические свойства и магнитную проницаемость растворов. Измеряемая в этих условиях полная электропроводность высокочастотной кондуктометрпческой ячейки X складывается из активной составляющей >.акт — истинной проводимости раствора — п реактивной составляющей Хреакт — мнимой электропроводности, зависящей от частоты и тппа ячейки [c.111]

С. Алгоритм Монте-Карло. Когда инженеру или проектировщику необходимо учесть зависимость от направления, поляризацию или другие осложняющие расчет обстоятельства, алгоритм Монте-Карло является, невидимому, наиболее общим для применения и достаточно легко используемым методом. Метод Монте-Карло применялся в задачах радиационного переноса теплоты в некоторых работах, обзор которых дан в [7], Это упрощенный, приспособленный для машинных расчетов метод статистических испытаний при построении хода луча. Согласно электромагнитной теории поток энергии падающей волны при взаимодействии со стенкой разделяется на доли — отраженную, поглощенную и, возможно, прошедшую, В алгоритме Монте-Карло происходит сравнение случайного числа с найденной теоретически долей, и на основании этого сравнения весь падающий поток присваивается отраженной, поглощенной или прошедшей волне. При многократном повторении вычислительной процедуры окончательный результат получается правильным для полного потока всех лучей, поглощенной, отраженной и прошедшей составляющих, В основу алгоритма Монте-Карло положено исключение ветвления н процессе процедуры иостросиия хода луча. Энергия не отражается и пропускается одновременно, а отражается или пропускается, и один результат следует за другим. Метод Монте-Карло имеет преимущество при вычислении [c.478]

При совместном действии электрического и ультразвукового внешних силовых полей наблюдается заметная интенсификация процессов седиментации и коалесценции при наложении электрического поля. Однако следует заметить, что скорость движения частиц фазы и время образования границы фаза—среда несколько меньше, а время полного разделения несколько больше, чем при наложении только электрического поля. Положительное действие ультразвука заключалось в исключении таких процессов, как гетероадагуляция полностью исключалось прилипание частиц фазы к электродам и к стенкам измерительных кювет, накопление пузырьков газа как на поверхности электродов, так и во всем объеме жидкости. Неблагоприятное воздействие ультразвука проявляется в уменьшении степени поляризации частиц дисперсной фазы и выравнивания концентрации частиц фазы по всему объему кюветы и у электродов. [c.69]

Как видно из данных табл. 73, большинство изученных алкилбензолов алкилируется изобутиленом легче бензола, несмотря на практически полное отсутствие бутилнрования в орто- и мета-по ложения к алкильной группе. Это можно объяснить весьма легкой поляризацией изобутилена катализатором с образованием иона с большим эффективным положительным зарядом, сосредоточенным на реакционном атоме углерода. Трет.бутилбензол алкилируется изобутиленом в 1,1 раза медленнее, чем бензол. С нормальными олефинами, например пропиленом, бутиленами и циклогексеном, бензол взаимодействует легче, чем его гомологи. [c.115]

Рассмотрим элемент, состоящий из цинкового и медного электродов, погруженных в растворы ZnSOi и USO4, соответственно (элемент Даниэля). Пусть внешняя цепь включает переменное сопротивление R, вольтметр V и амперметр А (рис. 4.1). Разность потенциалов (э. д. с.) между цинковым и медным электродами в отсутствие тока близка к 1 В. Если теперь, подобрав соответствующее сопротивление R, обеспечить протекание во внешней цепи небольшого тока, то измеряемая разность потенциалов станет меньше 1 В вследствие поляризации обоих электродов. По мере роста тока напряжение падает. Наконец, при коротком замыкании разность потенциалов между медным и цинковым электродами приближается к нулю. Влияние силы тока в цепи на напряжение элемента Даниэля можно графически изобразить с помощью поляризационной диаграммы, представляющей собой зависимость потенциалов Е медного и цинкового электродов от полного тока I (рис. 4.2). Способ определения этих потенциалов будет пояснен в разделе 4.3. Символами Ezn и Еси обозначены так называемые потенциалы разомкнутого элемента, отвечающие отсутствию тока в цепи. Поляризации цинкового электрода отвечает кривая ab , медного — кривая def. При силе тока, равной / , поляризация цинка в вольтах определяется как разность между [c. 47]

В группу пассиваторов входят неорганические окислители, имеющие свойство в контакте с железом реагировать медленно, хотя под действием катодного тока они восстанавливаются довольно быстро. Пассиваторы адсорбируются на поверхности металла, увеличивая эффективную катодную поверхность. Чем выше концентрация пассиватора, тем легче он адсорбируется, тем меньше становятся анодные участки, что способствует увеличению анодной поляризации и полной пассивации. Для образования пассивной пленки на железе, погруженном в 0,1 % К2СГО4, требуется около 0,5—2 ч, причем в аэрируемом растворе этот процесс идет быстрее . [c.76]

Видеть невидимое. Поляризация в дальнем ИК (8-12мкм) / Хабр

Поляризация используется во многих областях, наиболее известное применение из которых – это разделение стереопары в 3Д фильмах у некоторых телевизоров и в кинотеатрах, это круговая поляризация. При фотосъемке применяют поляризационные фильтры, чтобы избавиться от паразитных бликов за счет эффекта, когда свет приобретает поляризацию при отражении. Но о том, с какой поляризацией фотоны излучаем мы и объекты вокруг нас, информации почти нет. На просторах интернета вы практически не найдёте информации и примеров того, как выглядит истинное собственное поляризованное излучение объектов.

Все началось с того, что мы разработали очень чувствительный тепловизионный модуль VLM640, который обладал чувствительностью не хуже 20мК в диапазоне 8-12мкм, что очень неплохо для неохлаждаемых болометрических камер. Производитель сенсоров обратился к нам и предложил инженерный образец из экспериментальной пластины болометрических детекторов с интегрированными поляризационными фильтрами. Для нас это было очень почетно, но в то же время понимания, что мы должны в итоге получить, не было. Технология и сама идея увидеть собственную поляризацию тепловых квантов-фотонов объектов, которые нас окружают, абсолютно новая, и опыта обработки такой информации у нас не было.

В данной статье мы постараемся показать вам поляризацию в тепловизинном диапазоне, и это пока первая и единственная статья на эту тему в рунете (по крайней мере, мы не смогли пока найти ничего похожего).
Итак, приступим…

В нашем распоряжении была электроника ранее разработанного тепловизора VLM640, которая позволяла обеспечить чувствительность болометрического сенсора лучше 20мК, и был переданный производителем поляризационный сенсор. Уникальность последнего состоит в том, что в группе из четырех пикселей на каждый пиксель нанесен поляризатор (каким образом нанесено? даже не пытайтесь спрашивать у нас, у производителя выпытать не удалось). Поляризация каждого фильтра отличается на 45 градусов. Итого у нас углы поляризации: 0-180, 45-225, 90-270, 135-315 градусов.

Обработка массива данных с сенсора — задача не в полной мере тривиальная. Если изначально мы её решали «в лоб», то последняя версия обработки более похожа на алгоритм дебайеризации, когда в обработке каждого пикселя участвуют больше четырех окрестных пикселей. Но, к сожалению, следует отметить, что если по яркости (температуре) результирующее изображение имеет разрешение 640х512 элементов, то по углам поляризации всё же в два раза хуже.

В результирующих видео присутствуют три изображения (слева направо): видео с обычного тепловизора, восстановленные углы поляризации, комплексированное изображение, где яркость — это тепловое излучение, а цвет — угол поляризации.

Собственно, результат лучше один раз увидеть, чем сто раз прочитать, поэтому мы специально для статьи записали показательные видео.

Лампочка

Стеклянная лампочка — отличный объект для демонстрации собственной поляризации. Стекло непрозрачно в диапазоне 8-12мкм и отлично излучает тепло, которое оказывается поляризованным соответственно углу, с которым излучается.

Плафон

Видео с пластиковым плафоном демонстрирует, как поляризация позволяет отобразить поверхностную структуру объекта. Если бы на поверхности гладкого объекта были дефекты, то их можно было бы обнаружить из-за дефекта поляризации.

Крашеный металлический контейнер

Плоские объекты излучают достаточно просто, но каждая грань под разным углом поляризации. В видимом диапазоне или тепловизионном диапазоне по одному кадру нельзя было бы сказать об угле грани. С учетом поляризации излучения это становится возможным.

Металлическая пластина

Чистая металлическая пластина — сложный объект, она не хочет излучать, а пытается отразить тепло от других объектов. По центру маркером нанесен квадрат, эта часть (пластиковая) излучает чуть лучше.

Лед в стакане

Довольно интересно смотрится лёд. В общем, поляризация подчёркивает поверхностные дефекты, даже незначительные. Есть подозрение, что поляризация могла бы помочь в распознавании трещин во льду. Но пока ещё только осень, пока не так холодно, льда нет, и мы не имеем возможности проверить предположение на практике =).

И отдельный кадр реального изображения с улицы.

УАЗик

Небольшой хабр-абзац в виде спасибо нашему программисту.

Изначально мы видео записывали и обрабатывали в матлабе. Такой математический «рендеринг» требовал много времени и не позволял оценить видео в реальном времени. Попытка перенести обработку в реальном времени на ПК позволила получить частоту отображения 4 кадра в секунду, а при добавлении в обработку пост-фильтра частота кадров упала до одного в секунду. Единственный выход — перенос обработки в directx на шейдеры, нельзя сказать, что всё прошло гладко, но для нас всё равно кажется удивительным, что даже встроенная видеокарта принимает и обрабатывает 50 кадров в секунду. Илья — железячники тебе респектуют =)

ps: если кто-то из уважаемого habr-сообщества подскажет, возможно ли (и как) забрать обратно видео из шейдера, чтобы сохранить в avi — были бы очень признательны. “

Результаты и выводы:

Мы смогли показать наиболее яркие моменты использования регистрации излучения объектов в диапазоне 8-12мкм. Но, так как мы являемся разработчиками радиоэлектронной аппаратуры, а не докторами наук в области фотометрии или оптики, нам сложно оценить возможности применения данного физического свойства и прибора.

Пока мы можем сказать, что поляризация позволяет рассказать о поверхности объекта.

Есть предположения (по результатам общения с производителем детекторов, коллегами на выставках и очень скудной информации в интернете), что эффект оценки поляризации излучающих и отражающих объектов можно использовать в следующих областях:

Отличие собственного излучения от отражения (например, теплой машины от блика солнца в луже или от песка/камня)
Поиск замаскированных объектов
Поиск масляных пятен на поверхности воды
Поиск дефектов
Снятие 3D геометрии объекта
Обнаружение теплого объекта (тонущего человека) на поверхности воды, отделив солнечные блики от собственного излучения объекта.

Можно ли увеличить чувствительность? да, это возможно, но для этого нужно стабилизировать температуру камеры (заузить её рабочую температуру) и провести дополнительные калибровки, мы пока этим не занимались, но потенциал такой есть.

Возможно, после прочтения статьи у вас появится идея, что было бы интересно заснять — напишите в комментариях, обсудим и постараемся реализовать.

Мы надеемся, что данная статья была интересна, и нам удалось рассказать и показать что-то новое, с чем раньше не приходилось сталкиваться. Хотелось бы выразить спасибо Алексею, который разработал математический аппарат обработки изображения и подготовил видео, Илье, который перенес почти всю обработку на шейдеры, коллективу НПК Фотоника за предоставленную возможность поработать с уникальным детектором, все же «Видеть невидимое» — это по меньшей мере интересно и захватывающе.

Поляризация при двойном лучепреломлении

Энергетика Поляризация при двойном лучепреломлении

просмотров – 393

Поляризация при отражении и преломлении света

Отраженный от диэлектрика свет всегда частично поляризован. Степень поляризации отраженного луча зависит от показателя преломления диэлектрика n и от угла падения i (рис.4). Полная поляризация отраженного света достигается при падении под углом Брюстера, который определяется соотношением:

tg i = n.

Рисунок 4. Поляризация при отражении и преломлении света

Проходящий через диэлектрик свет также частично поляризован. Максимальная (но не полная) поляризация проходящего света достигается при падении под углом Брюстера. Для увеличения степени поляризации преломленного света используют стопу стеклянных пластинок, расположенных под углом Брюстера к падающему свету (рис.5).

Рисунок 5. Получение поляризованного света при прохождении естественного света через стопу стеклянных пластин

Явление двойного лучепреломления наблюдается в анизотропных средах (среды, в которых скорость распространения света или показатель преломления неодинаковы в различных направлениях). Анизотропной средой будут, к примеру, кристаллы кварца и исландского шпата.

Естественный луч разделяется в кристалле на два луча, обыкновенный – о и необыкновенный – е, поляризованные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (рис. 4). Обыкновенный и необыкновенный лучи имеют в кристалле различные скорости распространения.

Рисунок 6. Поляризация при двойном лучепреломлении

Двоякопреломляющие кристаллы непосредственно не используются как поляризаторы, так как пучки обыкновенных и необыкновенных лучей мало разведены друг от друга. При этом, из этих кристаллов изготавливают специальные поляризованные призмы (призма Николя). Для ее изготовления кристалл исландского шпата распиливают определенным образом по диагонали, а потом склеивают канадским бальзамом (рис.7). Для обыкновенного луча бальзам является средой оптически менее плотной, а для необыкновенного луча – более плотной, чем исландский шпат. По этой причине обыкновенный луч о (рис.7), падающий на слой бальзама под углом большим предельного, претерпевает полное отражение, а необыкновенный луч е(рис.7) при любых углах падения проходит через данный слой.

Рисунок 7. Поляризация света в призме Николя

В случае если естественный луч падает на грань призмы Николя параллельно основанию АВ (рис.7), то необыкновенный луч проходит через призму, почти не отклоняясь от первоначального направления, а обыкновенный луч испытывает полное внутреннее отражение от слоя бальзама, поглощается зачерненной поверхностью основания АВ.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, сквозь призму Николя проходит только один необыкновенный, полностью поляризованный луч.

30 Поляризация света

Одесский национальный медицинский университет

Кафедра биофизики, информатики и медицинской аппаратуры

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ТЕМЫ:

“Поляризованный свет в медицинских исследованиях”

для студентов медицинского университета

на методическом совет кафедры

“___”____________ 2010 г.

Зав. кафедрой,

профессор Годлевский Л.С.

“Поляризованный свет в медицинских исследованиях” – 2 часа

1. Актуальность темы

Развитие охраны здоровья в Украине и повышение уровня подготовки медицинских работников ставят перед высшей школой новые задачи по усовершенствованию преподавания физических дисциплин.

Одной из интереснейших тем является тема поляризованного света и его использование в медицинских исследованиях, что читается в рамках курса “Биофизика, информатика и медаппаратура”.

Методы, использующие принципы поляризации света, широко используются в медицине для определения концентрации растворов, исследованиях структурных превращений в молекулярной биофизике, для оценки механических напряжений в костных тканях.

Знакомство с идеями и методами поляриметров, поляризационного микроскопа является необходимым элементом профессионального образования каждого медицинского работника.

2. Цели занятия

Основной целью практического занятия является обучение студентов подбору и использованию методов исследования для получения информации о здоровье человека.

2.1. Учебные цели:

Природный и поляризованный свет. Плоскость поляризации.
Поляризатор и анализатор, их главные плоскости.
Поляризационные явления при отражении и преломлении света.
Угол полной поляризации, закон Брюстера.
Явление двойного лучепреломления.
Оптические оси.
Строение и предназначение призмы Николя.
Дихроизменение. Поляроиды.
Вращение плоскости поляризации. Оптически – активные вещества.
Постоянная вращения оптически – активного вещества.
Поляризационная микроскопия.
Фотоупругость и ее использование в медицинских исследованиях.

2.2 Воспитательные цели:

развитие глубокого понимания принципов действия аппаратуры для биологических исследований, основанного на понятии поляризации света.

3. Междисциплинарная интеграция



Первоначальные дисциплины Курс физики средней школы	Основы электромагнит-ных волн	Описывать поляризованную электромагнит-ную волну
Следующие дисциплины:
Внутрипредметная интеграция 1. Электрическое поле 2.Электромагнитные волны	Уравнение, описывающее электромагнит-ную волну	Определить плоскость поляризации

4. Пути реализации этого занятия

Для реализации этого занятия студенту необходимы базисные знания:

1. Плоскополяризованная волна.

Частично поляризованный луч света.

Степень поляризации.

2. Плоскость поляризации, главная плоскость поляризации.

3. Понятие поляризатора, ареализатора.

4. Закон Малюса.

5. Понятие про угол полной поляризации.

Закон Брюстера.

6. Понятие про двойное лучепреломление.

7. Вращение плоскости поляризации.

5. Задания с эталоном ответов (для самопроверки студентами начального уровня знаний)

Найти верный ответ:

1. Плоскость, проходящая через вектор, распространяет волны и а) электрический вектор Е; б) радиус-вектор r; с) вектор Н и называется плоскостью поляризации.

2. Естественный свет – это а) плоскополяризованный свет; б) плоскополяризованные лучи, но с разными частотами; с) накопление плоскополяризованных волн с хаотической ориентацией плоскостей колебаний, электрические вектора которых перпендикулярны углу направления.

3. Закон Малюса гласит, что интенсивность проходящего из анализатора света равна:

а) амплитуде электрического вектора Е падающей волны в квадрате;

б) интенсивности плоскополяризованного света, падающего на анализатор;

с) интенсивности плоскополяризованного света, падающего на анализатор, умноженной на косинус угла между главными плоскостями поляризатора и анализатора;

4. Двойное лучепреломление это:

а) раздвоение луча на преломление от поверхности кристалла;

б) раздвоение луча на отражение и преломление от внутренней поверхности кристалла;

с) раздвоение проходящего в кристалле луча.

5. Оптически активные вещества – это вещества а) поворачивающие плоскость поляризации плоскополяризованного света при прохождении через вещество; б) полностью отражающие свет; с) усиливающие интенсивность падающего света.

Ответ: 1-А; 2-С; 3-С; 4-С; 5-А.

6. Информацию для закрепления базисных знаний – умений можно найти в учебниках:

1. Ремизов А.Н. “Медицинская и биологическая физика”.

2. Ландсберг Г.С. “Элементарный учебник физики”.

7. Содержание учебного материала темы:

Основные понятия данной темы: плоскость поляризации, степень поляризации, главная плоскость поляризатора, анализатор, поляризатор, оптическая ось кристалла, обыкновенный и необыкновенный луч.

Основные физические явления и процессы: поляризация, частичная поляризация, двойное лучепреломление, вращение плоскости поляризации.

Основные формулы и законы: закон Малюса, закон Брюстера, формула, связывающая угол поворота плоскости поляризации с расстоянием, пройденным светом в оптически – активном веществе, формула, связывающая угол поворота плоскости поляризации с концентрацией раствора.

Основные физические величины: амплитуда электрического вектора, угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора, показатель преломления необыкновенного луча, постоянная вращения, идеальное вращение.

Основные методы медико-биологических исследований: оценка механических повреждений, определение сахара в моче.

8. Задания для самостоятельной подготовки студентов:

8.1 Задания для самостоятельного изучения темы:

1. Что означает поляризованная волна?

2. Объяснить закон Малюса.

3. Что используется для поляризатора, анализатора?

4. Что может служить поляризатором?

5. Закон Брюстера.

6. Что называется оптической осью кристалла?

7 Призма Николя, принципы ее работы.

8. Свойства поляризации на примере кварцевой пластины.

9. Поляризованный микроскоп.

10. Какие преимущества, недостатки у поляризаторов, изготовленных из турмалина?

8. 2 Основная литература:

1. Ремизов А.Н. “Медицинская и биологическая физика”.

8.3 Дополнительная литература:

1. Ливенцов Н.М. “Курс физики для медвузов”, 1974.

2. Дж.Б.Мерион “Общая физика с биологическими примерами”, 1986.

8.4 Ориентировочная карта работы:

Основные задания		Ответы студентов

Когда анализатор не пропускает плоскополяризованный свет	Воспользоваться законом Малюса
Как определить при помощи поляризатора падающий свет – естественный или плоскополяризованный?	Рассмотреть в первом и втором случае интенсивность проходящего света при разных углах
Какова величина угла между преломленным и отраженным лучом, если произошла полная поляризация отраженного света	Воспользоваться законом Брюстера и законом преломления для лучей
После двойного лучепреломления	Рассмотрим поляризацию обыкновенного и необыкновенного луча, а затем закон Малюса

Интенсивность поляризованного света после прохождения через поляризатор и анализатор равна 0.

Что нужно куда поставить, чтобы свет дошел до наблюдателя

Воспользоваться свойствами оптически – активных веществ

Методические рекомендации подготовил ассистент Бежик Н.В.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
30 Struktury zaleznosci miedzy wskaznikami zrow rozw K Chmura
30 Wydatki rodziny
30 Tydzień zwykły, 30 środa
Fizyka 0 wyklad organizacyjny Informatyka Wrzesien 30 2012
W 30 Leki hypolipemiczne
geolog ogolna 30
Kolokwium (kuby’s conflicted copy 2012 10 30)
Ustawa z 30 10 2002 r o ubezp społ z tyt wyp przy pracy i chor zawod
Wstęp do Kulturoznawstwa 29 30
30 Obciążenia obiektów budowlanych, mostów drogowych i kolejowych
wyklad 29 i 30 tech bad
wyklad z kardiologii 30 11 2011
i 30 0 Przywodztwo w organizacji
30 Siatki dyfrakcyjne (10)
F II wyklad 11 30 04 12
30 Bay of Biscay
4 30
2001 06 30
2006 09 30 1451
MIERNICTWO 1 OPRACOWANIE PEŁNE (30 01 14)

więcej podobnych podstron

Знакомство с SAR — Миссия NASA-ISRO SAR (NISAR)

Поляризация относится к направлению движения кончика вектора электромагнитной волны: вертикальное (вверх и вниз), горизонтальное (слева направо) или круговое (вращение в постоянной плоскости влево или вправо). Направление поляризации определяется ориентацией электрического поля волны, которое всегда составляет 90° или перпендикулярно ее магнитному полю.

Антенна радара может быть спроектирована так, чтобы посылать и принимать электромагнитные волны с четко определенной поляризацией.Изменяя поляризацию передаваемого сигнала и получая несколько разных поляризованных изображений из одной и той же серии импульсов, системы SAR могут собирать подробную информацию о поляриметрических свойствах наблюдаемой поверхности, которая может выявить структуру, ориентацию и условия окружающей среды элементов поверхности. . Например, линейно ориентированные структуры, такие как здания или рябь на песке, имеют тенденцию отражать и сохранять когерентность (одно и то же линейное направление) поляриметрического сигнала.Случайно ориентированные структуры, такие как листья деревьев, рассеивают и деполяризуют сигнал, поскольку он многократно отражается. Множественные комбинации поляризации и длины волны обеспечивают различную и дополняющую информацию о поверхности.

Пример поляриметрического изображения бортового БПЛА, полученного над Розамондом, Калифорния. Были переданы сигналы с горизонтальной и вертикальной поляризацией, а результирующие сигналы обратного рассеяния были получены, что привело к трем каналам изображения. Когда эти отдельные изображения раскрашиваются и накладываются друг на друга, можно легко различить детали и различия в особенностях поверхности.Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт. Радары

Imaging могут иметь различные конфигурации поляризации. Система с одной поляризацией, или «однополярная», передает и принимает одиночную поляризацию, как правило, в одном и том же направлении, в результате чего формирователь изображения является горизонтально-горизонтальным (HH) или вертикально-вертикальным (VV). (Первое обозначение — это направление передачи, а второе — прием.) Система с двойной поляризацией или «двойная поляризация» может передавать в одной поляризации, а принимать — в двух, что приводит к изображениям HH и HV или VH и VV. Двойная поляризация обеспечивает дополнительную информацию об особенностях поверхности посредством различных и дополнительных эхо-сигналов.

Четырехполюсная система будет попеременно передавать волны H и V и принимать волны H и V, что приведет к изображениям HH, HV, VH и VV. Однако для работы в четырехтактном режиме радар должен пульсировать с удвоенной частотой по сравнению с системой с одинарной или двойной поляризацией, поскольку поляризация передачи должна чередоваться между H и V импульс за импульсом. Поскольку этот тип операции может вызывать помехи между принимаемыми эхо-сигналами, можно использовать вариант quad-pol, известный как квази-quad-pol.В режиме квази-квадрацикла одновременно работают два режима двойной поляризации: режим HH/HV в нижних границах полосы частот передачи и режим VH/VV в верхней части. Поскольку частоты разные, две моды не мешают друг другу, но по той же причине наблюдаемые данные взаимно некогерентны или не имеют фазовой зависимости друг от друга.

Хотя большинство бортовых радиолокационных систем имеют линейную поляризацию, при передаче также возможно создавать сигнал с круговой поляризацией.Обычно это делается путем одновременной передачи сигналов H и V, сдвинутых по фазе на 90°. Наконечник вектора электрического поля результирующей волны рисует круговую траекторию, вращаясь между амплитудами смещения. Различные комбинации конфигураций передачи и приема с правой круговой и левой круговой поляризацией позволяют синтезировать данные одно-, двух- и четырехполярного режима из наблюдений с круговой поляризацией. Гибридная версия, которая передает волну с круговой поляризацией (R или L) и принимает H и V, известна как компактная поляризация.Компактная поляризация сочетает в себе желаемые свойства двойного поляризации, например, различение ориентированных и случайных поверхностей, при этом лучше балансируя мощность между каналами приема.

Комплексные данные обратного рассеяния, полученные в различных поляриметрических комбинациях, связаны с электрическими и геометрическими свойствами наблюдаемой поверхности. Например, шероховатость поверхности и влажность почвы вносят свой вклад в возвращаемый сигнал, а отношение HH к VV является индикатором содержания влаги.Голые поверхности имеют слабый деполяризующий эффект, в то время как навесы растительности сильно деполяризуют. Применения поляриметрии широко распространены и включают сельское хозяйство, лесное хозяйство, геологию, гидрологию, океанографию, прибрежные зоны и реагирование на стихийные бедствия. Для NISAR количественная оценка биомассы является важной задачей миссии.

NISAR будет обеспечивать несколько режимов поляризации в двух диапазонах радара: L-SAR с длиной волны 24 см и S-SAR с длиной волны 10 см. Ожидается, что двойная поляризация (HH/HV или VV/VH) будет доступна для глобальных наблюдений в каждом цикле с потенциалом для квадрополя в Индии и США.Над поверхностью земли поляризация передачи будет в основном горизонтальной, а поляризация приема будет как вертикальной, так и горизонтальной. Для ограниченного набора целей миссия NISAR будет проводить полностью поляриметрические измерения (quad-pol), чередуя передачу H и V и прием H и V (HH, HV, VH, VV). Как правило, NISAR предлагает однополярные (HH или VV), двухполярные (HH/HV или VV/VH) и компактные (RH/RV) поляризации на обоих диапазонах. S-диапазон может обеспечивать квази-четырехполюсник (HH/HV и VH/VV), а L-диапазон может обеспечивать четырехполюсник (HH/HV/VH/VV).

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Полная поляризация электронных спинов в органических светодиодах

Фридрих, Б. и Хершбах, Д. Стерн и Герлах: как плохая сигара помогла переориентировать атомную физику. Физ. Сегодня 56 , 53–59 (2003).

ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google Scholar

Wolf, S.A. et al. Спинтроника: видение электроники будущего на основе спина. Наука 294 , 1488–1495 (2001).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

Middleton, H. et al. МРТ с гиперполяризованным газом He-3. Маг. Рез. Мед. 33 , 271–275 (1995).

КАС Статья Google Scholar

Petta, J.R. et al. Когерентное управление связанными электронными спинами в полупроводниковых квантовых точках. Наука 309 , 2180–2184 (2005).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

Мэдисон Д. Х., Кравцов В. Д., Мазевет С. Роль обменного рассеяния в спин-зависимых (е, 2е) столкновениях. J. Phys. B 31 , L17–L25 (1998).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

Бальдо, Массачусетс и др. Высокоэффективное фосфоресцентное излучение органических электролюминесцентных устройств. Природа 395 , 151–154 (1998).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

Schulten, K. & Wolynes, P.G. Полуклассическое описание движения электронного спина в радикалах, включая эффект прыжка электрона. J. Chem. физ. 68 , 3292–3297 (1978).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

Керпал, К. и др. Поведение химического компаса в магнитных полях микротесла подтверждает гипотезу радикальной пары птичьей магниторецепции. Нац. коммун. 10 , 3707 (2019).

ОБЪЯВЛЕНИЕ пабмед ПабМед Центральный Статья КАС Google Scholar

McClure, D.S. Спин-орбитальное взаимодействие в ароматических молекулах. J. Chem. физ. 20 , 682–686 (1952).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

10.

Барфорд В., Бурсилл Р. Дж. и Махов Д. В. Спин-орбитальные взаимодействия между межцепочечными возбуждениями в сопряженных полимерах. Физ. Ред. B 81 , 035206 (2010 г.).

ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google Scholar

11.

Ю. З. Г. Спин-орбитальное взаимодействие, спиновая релаксация и спиновая диффузия в органических твердых телах. Физ. Преподобный Летт. 106 , 106602 (2011).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

12.

Нуччио, Л. и др. Значение спин-орбитального взаимодействия для релаксации электронного спина в органических полупроводниках. Физ. Преподобный Летт. 110 , 216602 (2013).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

13.

Schott, S. et al. Настройка эффективной спин-орбитальной связи в молекулярных полупроводниках. Нац. коммун. 8 , 15200 (2017).

ОБЪЯВЛЕНИЕ пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar

14.

Малисса, Х. и др. Выявление слабых эффектов спин-орбитальной связи на носителях заряда в пи-сопряженном полимере. Физ. B 97 , 161201 (2018 г.).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

15.

van Schooten, K.J., Baird, D.L., Limes, M.E., Lupton, J.M. & Boehme, C. Исследование спин-спиновых взаимодействий пар носителей на большие расстояния в сопряженном полимере путем расстройки электрически обнаруженных спиновых биений. Нац. коммун. 6 , 6688 (2015).

ОБЪЯВЛЕНИЕ пабмед ПабМед Центральный Статья КАС Google Scholar

16.

Xiong, Z.H., Wu, D., Vardeny, Z.V. & Shi, J. Гигантское магнитосопротивление в органических спиновых вентилях. Природа 427 , 821–824 (2004).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

17.

Дедиу В., Мургия М., Матакотта Ф. К., Талиани К. и Барбанера С. Спин-поляризованная инжекция при комнатной температуре в органических полупроводниках. Сол. Стат. коммун. 122 , 181–184 (2002).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

18.

Беме, К. и Луптон, Дж. М. Проблемы органической спинтроники. Нац. Нано 8 , 612–615 (2013).

КАС Статья Google Scholar

19.

Crooker, S.A. et al. Визуализация спинового транспорта в латеральных структурах ферромагнетик/полупроводник. Наука 309 , 2191–2195 (2005).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

20.

Cinchetti, M. et al. Определение спиновой инжекции и транспорта в гетеропереходе ферромагнетик/органический полупроводник методом двухфотонной фотоэмиссии. Нац. Матер. 8 , 115–119 (2009).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

21.

Drew, A.J. et al. Прямое измерение длины электронной спиновой диффузии в полностью функциональном органическом спиновом клапане с помощью низкоэнергетического вращения спина мюона. Нац. Матер. 8 , 109–114 (2009).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

22.

Нгуен, Т. Д., Эренфройнд, Э. и Вардени, З. В. Спин-поляризованный светоизлучающий диод на основе органического биполярного спинового клапана. Наука 337 , 204–209 (2012).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

23.

Prieto-Ruiz, J.P. et al. Усиление излучения света в спин-OLED, спроектированных с интерфейсом, за счет спин-поляризованной инжекции при высоких напряжениях. Доп. Матер. 31 , 1806817 (2019).

Артикул КАС Google Scholar

24.

Ван, Дж. П., Чепелянский, А., Гао, Ф. и Гринхэм, Н. К. Управление статистикой спина экситона посредством спиновой поляризации в органических оптоэлектронных устройствах. Нац. коммун. 3 , 1191 (2012).

ОБЪЯВЛЕНИЕ пабмед ПабМед Центральный Статья КАС Google Scholar

25.

Чаудхури, Д. и др. Триплетные излучатели OLED без содержания металла в обход правила Каши. Анжю. хим. Междунар. Эд. 52 , 13449–13452 (2013).

КАС Статья Google Scholar

26.

Ratzke, W. et al. Влияние пути сопряжения в безметалловых двойных синглетных триплетных излучателях при комнатной температуре для органических светоизлучающих диодов. J. Phys. хим. лат. 7 , 4802–4808 (2016).

КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

27.

Ratzke, W., Bange, S. & Lupton, J. M. Прямое обнаружение взаимопревращения синглет-триплет в магнитоэлектролюминесценции OLED с двойным излучателем флуоресценции-фосфоресценции без металла. Физ. Преподобный заявл. 9 , 054038 (2018).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

28.

Хаяси, Х. и Нагакура, С. Теоретическое исследование механизма релаксации при воздействии магнитного поля на химические реакции. Бык. хим. соц. Япония. 57 , 322–328 (1984).

КАС Статья Google Scholar

29.

Вакаса, М., Нисидзава, К., Абэ, Х., Кидо, Г. и Хаяши, Х. Насыщение эффектов магнитного поля из-за механизма Delta g в сверхвысоких полях до 28 Тл. Дж. Ам. хим. соц. 120 , 10565–10566 (1998).

КАС Статья Google Scholar

30.

Вакаса, М., Нисидзава, К., Абэ, Х., Кидо, Г. и Хаяси, Х. Эффекты магнитного поля, обусловленные дельта-g-механизмом, на химические реакции через радикальные пары в сверхвысоких полях до 30 Тл. Варенье. хим. соц. 121 , 9191–9197 (1999).

КАС Статья Google Scholar

31.

Луптон, Дж. М. и Беме, К. Магнитосопротивление в органических полупроводниках. Нац. Матер. 7 , 598–598 (2008).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

32.

Джоши Г. и др. Высокопольное магнитосопротивление органических полупроводников. Физ. Преподобный заявл. 10 , 024008 (2018).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

33.

Wang, F.J., Bässler, H. & Vardeny, Z.V. Эффекты магнитного поля в пи-сопряженных смесях полимер-фуллерен: свидетельство наличия нескольких компонентов. Физ. Преподобный Летт. 101 , 236805 (2008 г.).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

34.

Никифоров Д. и др. Влияние анизотропии g-фактора на магнитоотклик органических светодиодов в сильных магнитных полях. Физ. Ред. B 98 , 235204 (2018 г.).

ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google Scholar

35.

Wagemans, W. et al. Многоликое органическое магнитосопротивление. Spin 1 , 93–108 (2011).

КАС Статья Google Scholar

36.

Лепин, Д. Дж. Спин-зависимая рекомбинация на поверхности кремния. Физ. B 6 , 436 (1972).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

37.

Каплан Д., Соломон И.и Мотт, Н. Ф. Объяснение большого спин-зависимого рекомбинационного эффекта в полупроводниках. J. Phys. лат. 39 , L51–L54 (1978).

Артикул Google Scholar

38.

Devir-Wolfman, A.H. et al. Короткоживущие экситоны с переносом заряда в органических фотогальванических элементах исследованы с помощью сильнопольного магнитофототока. Нац. коммун. 5 , 4529 (2014).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

39.

Reufer, M. et al. Рекомбинация носителей с сохранением спина в сопряженных полимерах. Нац. Матер. 4 , 340–346 (2005).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

40.

Кондаков Д.Ю., Павлик Т.Д., Хатвар Т.К. и Спиндлер Дж.П. Триплетная аннигиляция, превышающая спиновый статистический предел, в высокоэффективных флуоресцентных органических светоизлучающих диодах. J. Appl.физ. 106 , 124510 (2009 г.).

ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google Scholar

41.

Мэн, Ю., Лю, X.J., Ди, Б. и Ан, З. Рекомбинация полярона и экситона в сопряженных полимерах. J. Appl. физ. 131 , 244502 (2009).

КАС Google Scholar

42.

Merrifield, RE Магнитные эффекты на триплетных экситонных взаимодействиях. 481–498 (Баттерворт-Хайнеманн, Лондон, 1971).

43.

Никитенко В.Р. Эффект перерегулирования в нестационарной электролюминесценции органических двухслойных светодиодов: эксперимент и теория. J. Appl. физ. 81 , 7514 (1997).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

44.

Луптон, Дж. М., Никитенко, В. Р., Самуэль, И. Д. В. и Бесслер, Х. Всплеск электролюминесценции с временной задержкой в однослойных полимерных светоизлучающих диодах из-за гашения люминесценции электродов. J. Appl. физ. 89 , 311 (2001).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

45.

Поммерен Дж., Николаенков Д.В., Никитенко В.Р. и Бесслер Х. Эффект перерегулирования в переходной электролюминесценции однослойных органических светоизлучающих диодов. J. Appl. физ. 90 , 5554 (2001).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

46.

Луптон, Дж. М. и Кляйн, Дж. Электролюминесцентная спектроскопия с временным стробированием полимерных светоизлучающих диодов как исследование динамики и захвата носителей. Физ. Ред. B 65 , 193202 (2002 г.).

ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google Scholar

47.

Никитенко В. Р. и Луптон Дж. М. Кинетика рекомбинации в широкозонных электролюминесцентных сопряженных полимерах с эмиссионными дефектами в цепи. J. Appl.физ. 93 , 5973 (2003).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

48.

Рейнеке С., Линднер Ф., Хуанг К., Шварц Г., Уолцер К. и Лео К. Измерение подвижности носителей в обычных многослойных органических светоизлучающих устройствах путем генерации задержанных экситонов. Физ. Стат. Сол. В 245 , 804 (2008).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

49.

Лю, Р., Ган, З. К., Шинар, Р. и Шинар, Дж. Всплески переходной электролюминесценции в маломолекулярных органических светоизлучающих диодах. Физ. B 83 , 245302 (2011).

ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google Scholar

50.

Weichsel, C., Burtone, L., Reineke, S., Hintschich, SI, Gather, MC, Leo, K. & Lussem, B. Хранение носителей заряда на молекулах эмиттера в органических светоизлучающих диоды. Физ. Ред. B 86 , 075204 (2012).

ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google Scholar

51.

Ruhstaller, B. et al. Моделирование электронных и оптических процессов в многослойных органических светоизлучающих устройствах. IEEE J. Quantum Electron 9 , 723–731 (2003).

КАС Статья Google Scholar

52.

Эрн В. и Меррифилд Р.E. Влияние магнитного поля на тушение триплетных экситонов в органических кристаллах. Физ. Преподобный Летт. 21 , 609 (1968).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

53.

Baker, WJ, McCamey, DR, van Schooten, KJ, Lupton, JM & Boehme, C. Различие между поляронно-парными и триплетно-экситонными поляронно-зависимыми механизмами в органических светоизлучающих диодах с помощью когерентного спина избиение. Физ.Ред. B 84 , 165205 (2011).

ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google Scholar

54.

Haneder, S. et al. Контроль скорости излучения темно-синих электрофосфоресцентных металлоорганических комплексов с помощью технологии синглетно-триплетной щели. Доп. Матер. 20 , 3325 (2008).

КАС Статья Google Scholar

55.

Луптон, Дж.М. и Кляйн Дж. Излучение горячей полосы и перенос энергии в органических электрофосфоресцентных устройствах. Хим. физ. лат. 363 , 204–210 (2002).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

56.

Stehr, J. et al. Субмикросекундная молекулярная термометрия с использованием тепловых спиновых переворотов. Доп. Матер. 16 , 2170 (2004).

КАС Статья Google Scholar

57.

Uoyama, H., Goushi, K., Shizu, K., Nomura, H. & Adachi, C. Высокоэффективные органические светоизлучающие диоды на основе замедленной флуоресценции. Природа 492 , 234 (2012).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

58.

Kraus, H. et al. Визуализация механизма радикальной пары эффектов молекулярного магнитного поля с помощью магнитного резонанса, индуцированного электрофлуоресценцией в электрофосфоресценцию взаимного преобразования. Физ. Ред. B 95 , 241201 (2017).

ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google Scholar

59.

Ройфер М., Шиндлер Ф. , Патил С., Шерф У. и Луптон Дж. М. Переход от диффузии к ограниченной аннигиляцией фосфоресценции в сопряженных полимерах. Хим. физ. лат. 381 , 60–66 (2003).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google Scholar

60.

Малисса, Х. и др. Связь при комнатной температуре между электрическим током и ядерными спинами в OLED. Наука 345 , 1487–1490 (2014).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

61.

Шеллекенс А. Дж., Вагеманс С. П., Керстен С. П., Бобберт П. А. и Купманс Б. Микроскопическое моделирование эффектов магнитного поля на перенос заряда в органических полупроводниках. Физ. Ред. B 84 , 075204 (2011).

ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google Scholar

62.

Джоши Г. и др. Изотропное эффективное спин-орбитальное взаимодействие в сопряженном полимере. Дж. Ам. хим. соц. 140 , 6758–6762 (2018).

КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

63.

Лю, З. В., Хеландер, М.Г., Ван, З.Б. и Лу, З.Х. Эффективные двухслойные фосфоресцирующие органические светоизлучающие диоды: прямая инжекция дырок в триплетные легирующие примеси. Заяв. физ. лат. 94 , 113305 (2009).

ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья КАС Google Scholar

64.

McCamey, D.R., van Tol, J., Morley, G.W. & Boehme, C. Быстрая гиперполяризация ядерного спина фосфора в кремнии. Физ. Преподобный Летт. 102 , 027601 (2009).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

65.

Dittrich, G., Stehlik, D. & Hausser, K. H. Оптическая поляризация ядра (ONP) в Anthracen dotiert mit Phenazin im Temperaturbereich 1,4 … 300K. З. Натурфорш. А 32 , 652 (1977).

ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google Scholar

66.

Гросбек, М., Каванд, М., Лафальс, Э., Ван, Дж., Пан, X., Теннахева, Т. Х., Попли, Х., Малисса, Х., Беме, К. и Вардени, З. В. Разделение спинового и переноса заряда в чистые пи-сопряженные полимеры. Физ. Преподобный Летт. 124 , 067702 (2020).

ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar

Метод полного поляризационного управления микроволновыми полями в масштабируемой прозрачной структуре для спиновой манипуляции: Journal of Applied Physics: Vol 128, No 19

I.ВВЕДЕНИЕ

Раздел:

ChooseВерх страницыРЕЗЮМЕ. ВВЕДЕНИЕ < Карбид кремния (SiC) ^1–4 1. А. Л. Фальк, Б. Б. Бакли, Г. Калюзин, В. Ф. Кёль, В. В. Добровицкий, А. Полити, К. А. Зорман, П. Х.-Л. Фэн и Д. Д. Авшалом, «Политипный контроль спиновых кубитов в карбиде кремния», Нац.коммун. 4 , 1819 (2013). https://doi.org/10.1038/ncomms28542. Ж.-Ф. Ван, Ф.-Ф. Ян, К. Ли, З.-Х. Лю, Х. Лю, Г.-П. Го, Л.-П. Го, С. Чжоу, Ж.-М. Цуй, Дж. Ван, З.-К. Чжоу, X.-Y. Сюй, Ж.-С. Сюй, К.-Ф. Ли и Г.-К. Го, «Когерентный контроль спинов центров азота и вакансии в карбиде кремния при комнатной температуре», Phys. Преподобный Летт. 124 , 223601 (2020). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.2236013. М. Видманн, С.-Ю. Ли, Т. Рендлер, Н. Т. Сон, Х. Феддер, С. Пайк, Л.-П. Ян, Н.Чжао, С. Ян, И. Букер, А. Денисенко, М. Джамали, С. А. Момензаде, И. Герхардт, Т. Ошима, А. Гали, Э. Янзен и Дж. Врахтруп, «Когерентный контроль одиночных спинов в кремнии. карбид при комнатной температуре», Nat. Матер. 14 , 164–168 (2014). https://doi.org/10.1038/nmat41454.

Ли К.М., Данг Л.С., Уоткинс Г.Д., Чойк В.Дж., “Оптически обнаруженное магнитно-резонансное исследование SiC:ti”, Phys. Rev. B 32 , 2273–2284 (1985). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.32.2273 и алмаз ^5–7 5.П. Сиюшев, М. Х. Метч, А. Иджаз, Дж. М. Биндер, М. К. Бхаскар, Д. Д. Сукачев, А. Сипахигил, Р. Эванс, С. Т. Нгуен, М. Д. Лукин, П. Р. Хеммер, Ю. Н. Пальянов, И. Н. Куприянов, Ю. М. Борздов, Л. Дж. Роджерс, Ф. Железко, “Оптический и микроволновый контроль спинов центров вакансий германия в алмазе”, ФММ. Ред. B 96 , 081201(R) (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.96.0812016. Б. Пинго, Д.-Д. Ярауш, К. Хепп, Л. Клинтберг, Дж. Н. Беккер, М. Маркхэм, К. Бехер и М. Ататюр, «Когерентный контроль спина кремниевой вакансии в алмазе», Нац.коммун. 8 , 15579 (2017). https://doi.org/10.1038/ncomms155797. А. Грубер, «Сканирующая конфокальная оптическая микроскопия и магнитный резонанс на центрах одиночных дефектов», Science 276 , 2012–2014 (1997). https://doi.

org/10.1126/science.276.5321.2012 являются наиболее известными системами, в которых можно найти такие центры. В последние годы, особенно центр азотных вакансий (NV) в алмазе, вызвал огромный интерес исследователей во всех областях, например, магнитных ⁸ 8.Т. Ямагучи, Ю. Мацудзаки, С. Сайто, С. Сайджо, Х. Ватанабэ, Н. Мидзуочи и Дж. Иши-Хаясе, «Анализ полосы пропускания измерения переменного магнитного поля на основе электронного спинового двойного резонанса азота-вакансия центры в алмазе», Jpn. Дж. Заявл. физ. 58 , 100901 (2019). https://doi.org/10.7567/1347-4065/ab3d03 и электрический ⁹ 9. Ф. Долде, Х. Феддер, М. В. Доэрти, Т. Нёбауэр, Ф. Ремпп, Г. Баласубраманян, Т. Вольф, Ф. Райнхард, Л. С. Л. Холленберг, Ф. Железко и Дж. Врахтруп, «Ощущение электрического поля с использованием одиночных алмазных вращений», Нац.физ. 7 , 459–463 (2011). https://doi.org/10.1038/nphys1969 зондирование поля, машинное обучение, ¹⁰ 10. X.-L. Оуян, X.

-Z. Хуанг, Ю.-К. Ву, В.-Г. Чжан, С. Ван, Х.-Л. Чжан, Л. Хэ, X.-Y. Чанг и Л.-М. Дуан, «Экспериментальная демонстрация машинного обучения с квантовым усилением в системе азот-вакансия-центр», Phys. Ред. A 101 , 012307 (2020 г.). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.101.012307 квантовая информация, ^11,12 11. B. Hensen, H. Bernien, A.E.Дрео, А. Рейзерер, Н. Калб, М.С. Блок, Дж. Рюйтенберг, Р.Ф.Л. Вермеулен, Р.Н. Схоутен, К. Абеллан, В. Амайя, В. Прунери, М.В. Митчелл, М. Маркхэм, Д.Дж. Твитчен, Д. Элкусс, С. , Венер, Т. Х. Тамино и Р. Хэнсон, «Нарушение неравенства колокола без лазеек с использованием спинов электронов, разделенных 1,3 километрами», Nature 526 , 682–686 (2015). https://doi.org/10.1038/nature1575912. М. В. Г. Датт, Л. Чайлдресс, Л. Цзян, Э. Тоган, Дж. Мейз, Ф. Железко, А. С. Зибров, П. Р. Хеммер и М.Д. Лукин, «Квантовый регистр на основе отдельных электронных и ядерных спиновых кубитов в алмазе», Science 316 , 1312–1316 (2007). https://doi.

org/10.1126/science.1139831 квантовые вычисления, ^13–16 13. WL Yang, ZQ Yin, Y. Hu, M. Feng и JF Du, «Высокоточная квантовая память с использованием азота- ансамбль вакансионных центров для гибридных квантовых вычислений», Phys. Ред. A 84 , 010301(R) (2011 г.). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.84.01030114. Дж. Чжан, А. М. Соуза, Ф. Д.Брандао и Д. Сутер, «Защищенные квантовые вычисления: чередование операций ворот с динамическими последовательностями развязки», Phys. Преподобный Летт. 112 , 050502 (2014). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.05050215. Y. Wu, Y. Wang, X. Qin, X. Rong и J. Du, «Программируемый двухкубитный твердотельный квантовый процессор в условиях окружающей среды», npj Quantum Info. 5 , 9 (2019). https://doi.org/10.1038/s41534-019-0129-z16. Нагата К., Курамитани К., Секигучи Ю., Косака Х. Универсальные голономные квантовые вентили над геометрическими спиновыми кубитами с поляризованными микроволнами // Нац.коммун. 9 , 3227 (2018).

https://doi.org/10.1038/s41467-018-05664-w и биологические приложения. ^17,18 17. Л. Гуарина, К. Калорио, Д. Гавелло, Э. Морева, П. Трайна, А. Баттиато, С. Д. Черний, Дж. Форнерис, М. Гай, Ф. Пиколло, П. Оливеро, М. Дженовезе, Э. Карбоне, А. Маркантони и В. Карабелли, «Влияние наноалмазов на возбуждение нейронов микросхем гиппокампа мыши», Sci. 8 , 2221 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-20528-518. А. Кувахата, Т.Китаидзуми, К. Саичи, Т. Сато, Р. Игараси, Т. Осима, Ю. Масуяма, Т. Ивасаки, М. Хатано, Ф. Железко, М. Кусакабе, Т. Яцуи и М. Секино, «Магнитометр с азотно-вакансионный центр в объемном алмазе для обнаружения магнитных наночастиц в биомедицинских приложениях», Sci. Респ. 10 , 2483 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-59064-6 Для различных приложений существуют разные требования к микроволновому излучению. Важными параметрами являются напряженность поля, направление поля и поляризация.В то время как большинство методов зондирования основаны на линейно поляризованных полях из-за простоты их генерации, в некоторых экспериментах используется круговая поляризация.

¹⁹ 19. Пик А., Зильберштейн С., Моисеев Н., Бар-Гилл Н. Надежное преобразование мод в NV-центрах с использованием исключительных точек // Phys. Преподобный Рез. 1 , 013015 (2019). https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.1.013015 Спиновые переходы центра NV могут быть вызваны только переменными компонентами магнитного поля, которые перпендикулярны оси квантования центра NV.Таким образом, на переходы от |ms=0⟩ к |ms=±1⟩ могут влиять только поля с круговой поляризацией, где направленность поляризации определяет, какой переход может быть вызван. ²⁰ 20. Alegre T.P.M., Santori C., Medeiros-Ribeiro G., Beausoleil R.G. Поляризационно-селективное возбуждение центров азотных вакансий в алмазе // Phys. Ред. B 76 , 165205 (2007 г.). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.76.165205 Различные приложения могут извлечь выгоду из возможности полного контроля над поляризацией микроволнового поля, например.g., магнитометрия, квантовая информация или квантовые вычисления.

Известным методом измерения магнитного поля является магнитный резонанс с оптическим обнаружением (ODMR), который основан на расщеплении состояний | ms = ± 1 ⟩ из-за эффекта Зеемана. Для внешних полей, близких к нулю, и линейно поляризованных микроволновых полей оба перехода между |ms=0⟩ и |ms=±1⟩ будут осуществляться одинаково. Таким образом, определить внешнее магнитное поле не представляется возможным из-за перекрытия резонансов. При использовании полей с круговой поляризацией будет присутствовать только один из резонансов в зависимости от руки, что позволяет проводить магнитометрию почти с нулевым полем.²¹ 21. Х. Чжэн, Дж. Сюй, Г. З. Ивата, Т. Ленц, Дж. Михл, Б. Явкин, К. Накамура, Х. Сумия, Т. Ошима, Дж. Исоя, Дж. Врахтруп, А. Wickenbrock, and D. Budker, “Магнитометрия с нулевым полем, основанная на ансамблях азот-вакансия в алмазе”, Phys. Преподобный заявл. 11 , 064068 (2019). https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.11.064068 Для некоторых приложений квантовой информации необходимое поле смещения может быть уменьшено за счет использования полей с круговой поляризацией.

^22,23 22. С. Арройо-Камехо, А.Лазариев, С. В. Хелл, Г. Баласубраманян, “Высокоточные голономные однокубитные вентили при комнатной температуре на твердотельном спине”, Нац. коммун. 5 , 4870 (2014). https://doi.org/10.1038/ncomms587023. К. Зу, В.-Б. Ван, Л. Хе, В.-Г. Чжан, К.-Ю. Дай, Ф. Ван и Л.-М. Дуан, «Экспериментальная реализация универсальных геометрических квантовых вентилей с твердотельными спинами», Nature 514 , 72–75 (2014). https://doi.org/10.1038/nature13729 В квантовых вычислениях было показано, что центр NV можно использовать в качестве универсального квантового вентиля в условиях нулевого внешнего магнитного поля, если используются микроволны с круговой поляризацией.¹⁶ 16. Нагата К., Курамитани К., Секигучи Ю., Косака Х. Универсальные голономные квантовые вентили над геометрическими спиновыми кубитами с поляризованными микроволнами. коммун. 9 , 3227 (2018). https://doi.org/10.1038/s41467-018-05664-wСуществует несколько конструкций микроволновых структур для обеспечения необходимой поляризации с правильным направлением и высокой напряженностью поля.

Хотя существует множество различных подходов, каждый из них имеет ограничения, которые могут быть невыгодными в некоторых приложениях.Эти конструкции в основном основаны на резонаторах, что приводит к сильной частотной зависимости напряженности поля. Многие резонаторы основаны на печатных платах (PCB) и поэтому имеют толщину всего несколько микрометров, но имеют поперечные размеры в сантиметровом диапазоне. ^20,24–29 20. Алегре Т.П.М., Сантори К., Медейрос-Рибейро Г., Босолей Р.Г. Поляризационно-селективное возбуждение центров азотных вакансий в алмазе // Физ. Ред. B 76 , 165205 (2007 г.). https://дои.org/10.1103/PhysRevB.76.16520524. Алегре Т. П. М., Торрезан А. С., Медейрос-Рибейро Г., «Микрополосковый резонатор для микроволн с управляемой поляризацией», Appl. физ. лат. 91 , 204103 (2007). https://doi.org/10.1063/1.280937225. AK Gautam, P. Benjwal, and B. Kanaujia, “Компактная квадратная микрополосковая антенна для круговой поляризации”, Microw. Опц. Технол.

лат. 54 , 897–900 (2012). https://doi.org/10.1002/mop.2674626. Дж. Херрманн, М. А. Эпплтон, К. Сасаки, Ю.Monnai, T. Teraji, KM Itoh, and E. Abe, “Поляризационно- и частотно-перестраиваемая микроволновая схема для селективного возбуждения спинов азотных вакансий в алмазе”, Appl. физ. лат. 109 , 183111 (2016). https://doi.org/10.1063/1.496737827. Ж.-С. Роу, В.-Л. Лю и Т.-Р. Чен, «Конструкции с круговой поляризацией и реконфигурируемой поляризацией для кольцевых щелевых антенн», IEEE Trans. Антенны Распространение. 60 , 5998–6002 (2012). https://doi.org/10.1109/TAP.2012.221155628. Л.-Ю. Ценг и Т.-Ю. Хан, «Круглая щелевая антенна с микрополосковым питанием для круговой поляризации», Microw. Опц. Технол. лат. 50 (4), 1056–1058 (2008). https://doi.org/10.1002/mop.2329029. Х. Юань, Ю. Лю, С. Ян, Н. Чжан, З. Хань, Л. Сюй, Дж. Чжан, Г. Биан, П. Фан и М. Ли, «Перестраиваемый по частоте микроволновый резонатор с круговой поляризацией для магнитного зондирования с ансамблями NV в алмазе», IEEE Sens.

J. 20 (15), 8477–8482 (2020). https://doi.org/10.1109/JSEN.2020.2974275 В этих случаях алмаз будет лежать поверх конструкции, что сдвинет резонансную частоту.В немного меньшем подходе используется трубчатая структура, в которой алмаз находится внутри резонатора. Это усложняет пробоподготовку, а ширина и высота пробирки находятся в миллиметровом диапазоне. ^30,31 30. Ярошенко В., Сошенко В., Воробьев В., Большедворский С., Ненашева Е., Котельников И., Акимов А., Капитанова П. Циркулярно-поляризованная микроволновая антенна для азотной вакансии. центры в алмазе», Rev. Sci. Инструм. 91 , 035003 (2020). https://дои.орг/10.1063/1.512986331. Ярошенко В., Залогина А., Зуев Д., Капитанова П., Шадривов И. Антенна с круговой поляризацией для когерентного управления NV-центрами в алмазе // ФММ. конф. сер. 1092 , 012168 (2018). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1092/1/012168 Чтобы избежать частотной зависимости напряженности поля, была предложена двухпроводная структура печатной платы.

^21,32 21. Х. Чжэн, Дж. Сюй, Г. З. Ивата, Т. Ленц, Дж. Михл, Б. Явкин, К. Накамура, Х. Сумия, Т. Ошима, Дж.Isoya, J. Wrachtrup, A. Wickenbrock, and D. Budker, “Магнитометрия с нулевым полем, основанная на ансамблях азот-вакансия в алмазе”, Phys. Преподобный заявл. 11 , 064068 (2019). https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.11.06406832. Мрозек М., Млынарчик Дж., Рудницкий Д.С., Гавлик В. Микроволны с круговой поляризацией для исследования магнитного резонанса в диапазоне ГГц: применение к вакансиям азота в алмазах // Прикл. физ. лат. 107 , 013505 (2015). https://doi.org/10.1063/1.4923252 Эта конструкция является масштабируемой, поскольку расстояние между проводами можно свободно изменять.Однако плоскость круговой поляризации создается перпендикулярно печатной плате, а это означает, что сила и степень поляризации постоянны только для небольшой линии между двумя проводами на определенном расстоянии. Простейшая конструкция для создания круговой поляризации состоит в том, чтобы пересечь два перпендикулярных провода, которые имеют большую полосу пропускания.

^16,33 16. Нагата К., Курамитани К., Секигучи Ю., Косака Х. Универсальные голономные квантовые вентили над геометрическими спиновыми кубитами с поляризованными микроволнами. коммун. 9 , 3227 (2018). https://doi.org/10.1038/s41467-018-05664-w33. Лондон П., Баласубраманян П., Найденов Б., МакГиннесс Л.П., Железко Ф. Сильное управление одиночным спином с использованием произвольно поляризованных полей // Физ. Ред. A 90 , 012302 (2014 г.). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.90.012302 Для такой структуры напряженность поля уменьшается на 1/r, где r — расстояние от проводов. поляризация для произвольной структуры с двумя микроволновыми источниками.Мы объединяем резонатор с поперечной структурой ²⁴ 24. Т. П. М. Алегре, А. С. Торрезан и Г. Медейрос-Рибейро, «Микрополосковый резонатор для микроволн с управляемой поляризацией», Appl. физ. лат. 91 , 204103 (2007). https://doi.org/10.1063/1.2809372 с проводным подходом ³³ 33. П. Лондон, П. Баласубраманян, Б. Найденов, Л.П. поляризованные поля», Phys. Ред. A 90 , 012302 (2014 г.).https://doi.org/10.1103/PhysRevA.90.012302 и прозрачный проводник ³⁴ 34. R. Staacke, R. John, M. Kneiß, M. Grundmann, and J. Meijer, «Высокопрозрачные проводники для оптических и микроволновый доступ к спиновым квантовым системам», npj Quantum Inf. 5 , 98 (2019). https://doi.org/10.1038/s41534-019-0216-1 к масштабируемой структуре с высокой напряженностью поля и пропускной способностью, дающей полный контроль над состоянием поляризации. Уже было показано, что можно использовать оксид индия-олова (ITO). в качестве прозрачного СВЧ-проводника, обладающего уникальными возможностями применения.³⁴ 34. R. Staacke, R. John, M. Kneiß, M. Grundmann и J. Meijer, «Высокопрозрачные проводники для оптического и микроволнового доступа к спиновым квантовым системам», npj Quantum Inf. 5 , 98 (2019). https://doi.org/10.1038/s41534-019-0216-1 Поэтому мы использовали крестообразную структуру, состоящую из ITO, для создания произвольно поляризованных микроволновых полей. Тонкая пленка имела толщину 300 нм и заканчивалась резисторами 50 Ом на двух соседних плечах креста. Два других плеча использовались как входы для двух независимых идентичных микроволновых источников.На рис. 1(а) показана схема используемого в данной работе образца алмаза со структурой ITO. Оптимизация связи СВЧ с NV-центрами может быть достигнута за счет преимущественного совмещения этих точечных дефектов с кристаллом [111] направление. В последние годы идеальное предпочтительное выравнивание было достигнуто за счет использования метода дельта-легирования азотом во время процесса роста алмазов методом химического осаждения из паровой фазы с усилением плазмы. ^35–39 35. Т. Фукуи, Ю. Дои, Т. Миядзаки, Ю. Миямото, Х.Като, Т. Мацумото, Т. Макино, С. Ямасаки, Р. Моримото, Н. Токуда, М. Хатано, Ю. Сакагава, Х. Морисита, Т. Ташима, С. Мива, Ю. Судзуки и Н. Мизуочи , «Идеальное селективное выравнивание центров азота и вакансий в алмазе», Appl. физ. Экспресс 7 , 055201 (2014). https://doi.org/10.7567/APEX.7.05520136. H. Ishiwata, M. Nakajima, K. Tahara, H. Ozawa, T. Iwasaki, and M. Hatano, «Идеально выровненные неглубокие ансамблевые азотно-вакансионные центры в (111) алмазе», Appl. физ. лат. 111 , 043103 (2017).https://doi.org/10.1063/1.499316037. Дж. Михл, Т. Тераджи, С. Зайсер, И. Якоби, Г. Вальдхерр, Ф. Дольде, П. Нейманн, М. В. Доэрти, Н. Б. Мэнсон, Дж. Исоя и Дж. Врахтруп, «Идеальное выравнивание и предпочтительная ориентация азотно-вакансионные центры при росте алмаза методом химического осаждения из паровой фазы на поверхности (111)», Appl. физ. лат. 104 , 102407 (2014). https://doi.org/10.1063/1.486812838. К. Остеркамп, М. Мангольд, Дж. Ланг, П. Баласубраманян, Т. Тераджи, Б. Найденов и Ф. Железко, «Разработка преимущественно ориентированных ансамблей азотно-вакансионных центров в алмазе, выращенном методом CVD», Sci.Респ. 9 , 5786 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-42314-739. Х. Одзава, К. Тахара, Х. Ишивата, М. Хатано и Т. Ивасаки, «Формирование идеально выровненных ансамблей азот-вакансия-центр в алмазе, выращенном методом химического осаждения из паровой фазы (111)», Appl. физ. Экспресс 10 , 045501 (2017). https://doi.org/10.7567/APEX.10.045501Для алмаза с ориентацией (111) с NV-центрами, ориентированными по [111], может изменяться только составляющая осциллирующего магнитного поля, параллельная поверхности (плоскость x–y). спиновое состояние NV-центров.Непосредственно под структурой ITO z-компонента магнитного поля мала по сравнению с x- и y-компонентами. ³⁴ 34. R. Staacke, R. John, M. Kneiß, M. Grundmann и J. Meijer, «Высокопрозрачные проводники для оптического и микроволнового доступа к спиновым квантовым системам», npj Quantum Inf. 5 , 98 (2019). https://doi.org/10.1038/s41534-019-0216-1 Следовательно, это оптимальная конфигурация для управления спиновым состоянием NV-центров, и нам нужно учитывать только x- и y-компоненты магнитного поля.В двух измерениях магнитное поле B(t,r) в точке r=(x,y), создаваемое двумя независимыми и идентичными источниками, помеченными цифрами 1 и 2, может быть описано следующим уравнением:

B(t ,r)=(Bx(t,r)By(t,r))

(1)

=(aBx,1,rcos⁡(ωt+ϕx,1,r+ψ)+Bx ,2,rcos⁡(ωt+ϕx,2,r)aBy,1,rcos⁡(ωt+ϕy,1,r+ψ)+By,2,rcos⁡(ωt+ϕy,2,r)),

(2)

где Bx/y,1/2,r представляет амплитуду, а ϕx/y,1/2,r фазу компонентов x и y для каждого источника в положении r.(r) — вращение, круговая поляризация будет против часовой стрелки (математически положительная), а для отражения — по часовой стрелке. Можно показать, что мы можем аналитически найти ψ и a для каждого преобразования и каждой точки пространства, так что преобразование является либо вращением, либо отражением, а результирующее магнитное поле поляризовано по кругу (см. Дополнительный материал). Это не зависит от геометрии проводника или расположения двух источников, если только поля B1 и B2, создаваемые каждым источником, не зависят линейно.Кроме того, мы можем утверждать, что, когда один источник создает линейную поляризацию, а два источника всегда могут создавать круговую поляризацию, также возможно создать любую поляризацию между этими двумя случаями. ²⁴ 24. Т. П. М. Алегре, А. С. Торрезан и Г. Медейрос-Рибейро, «Микрополосковый резонатор для микроволн с управляемой поляризацией», Appl. физ. лат. 91 , 204103 (2007). https://doi.org/10.1063/1.2809372 Это не ограничивается образцами с ориентацией (111), поскольку можно показать, что идеальная круговая поляризация также может быть получена для всех направлений NV, например.г., в образце с ориентацией (100) (см. дополнительный материал). Для количественной оценки циркулярности поляризации хорошей мерой является эллиптичность ϵ. В этом определении c — большая полуось, а d — малая полуось эллипса, описываемого временной эволюцией двумерного магнитного поля. . Для круговой поляризации ϵ равно нулю, а линейно поляризованное магнитное поле приведет к ϵ=1. Ориентация эллипса не важна, так как спиновые переходы центра NV чувствительны только к круговым частям эллиптической поляризации, инвариантным относительно вращения.

II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ

Раздел:

ChooseНаверх страницыРЕЗЮМЕ. ВВЕДЕНИЕII. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДЕТАЛИ … < A. Моделирование

Моделирование магнитного поля, создаваемого микроволновым возбуждением структуры ITO, было выполнено с помощью RF-модуля Comsol Multiphysics. Электрические свойства ITO были взяты из работы. 3434. R. Staacke, R. John, M. Kneiß, M. Grundmann и J. Meijer, «Высокопрозрачные проводники для оптического и микроволнового доступа к спиновым квантовым системам», npj Quantum Inf. 5 , 98 (2019). https://doi.org/10.1038/s41534-019-0216-1 для моделирования 3D-модели конструкции размером 500×500×200 мкм3. Поверхность алмаза располагалась в середине объема толщиной 100 мкм со структурой ITO толщиной 300 нм и воздухом толщиной 100 мкм. Пространство моделирования было заключено в идеально согласованный слой (PML), чтобы избежать отражений на границах моделирования.

B. Подготовка образца

Образец, использованный в этом исследовании, представляет собой предпочтительно выровненный NV-центр, содержащий ориентированный (111) слой алмаза толщиной 220 нм, обогащенный изотопами 12C, который получают в ходе синтеза методом химического осаждения из паровой фазы (CVD).Предпочтительное выравнивание было подтверждено измерениями ODMR, где более 99% центров NV направлены перпендикулярно поверхности алмаза. Для создания этого тонкого слоя толщиной 220 нм, присутствие которого было подтверждено измерениями вторичной ионной масс-спектрометрии (SIMS), алмазная подложка [монокристаллический алмаз типа IIa с ориентацией (111) от поставщика Applied Diamond Inc.] была подвергнута воздействию водородной плазмы в течение 5 мин для создания поверхности с водородными концевыми концами, которая изображает начальную точку для гомоэпитаксиального роста (мощность микроволн 1.92 кВт, микроволновая частота 2,46 ГГц, давление 52,5 мбар, температура ≈950°C). В течение этого времени реакционную камеру продували постоянным потоком водорода (400 см3/мин). После этого добавляли метан, очищенный от изотопов (99,99% 12C), со скоростью потока 0,4 см3/мин. Этот исходный газ содержал азот порядка 70 частей на миллион. В течение времени роста 1 ч по всему алмазному слою создавались преимущественно выровненные NV-центры.

Алмаз был замаскирован резистом для литографии с положительным электронным лучом [полиметилметакрилат (ПММА), Allresist GmbH AR-P 671.05, толщина ≈1 мкм] и проводящий резист толщиной ≈10 нм сверху (Allresist GmbH Electra 92). Перед нанесением проводящего резиста образец отжигали при 180 °С в течение 20 мин. Доза электронов для электронной литографии составляла 500 мкКл (см)-2. Тонкая пленка ITO была выращена методом импульсного лазерного осаждения с помощью эксимерного KrF-лазера с длиной волны 248 нм (Coherent LPX PRO 305 F). На поверхности мишени плотность потока лазерного излучения составляла ≈2 Дж см−2. Мишень состояла из In2O3 и 1 мас. % SnO2. Более подробное описание мишени можно найти в Ref.3434. R. Staacke, R. John, M. Kneiß, M. Grundmann и J. Meijer, «Высокопрозрачные проводники для оптического и микроволнового доступа к спиновым квантовым системам», npj Quantum Inf. 5 , 98 (2019). https://doi.org/10.1038/s41534-019-0216-1. Пленка толщиной 300 нм была изготовлена с использованием 10 000 полных импульсов с частотой повторения 10 Гц. Подъем проводили в 1-часовой ацетоновой ванне с помощью микроманипулятора, чтобы свести к минимуму нагрузку на ITO. Четыре плеча ITO контактировали с серебряной эпоксидной пастой (Epoxy Technologies EPO-Tek h30E), которая высыхала в течение 2 недель при комнатной температуре.Затвердевшая серебряная эпоксидная смола не растворяется в иммерсионном масле.

C. Экспериментальная установка

Все измерения проводились с помощью самодельной конфокальной установки. Возбуждение осуществлялось лазером с длиной волны 532 нм (LaserQuantum gem532), а флуоресценция регистрировалась двумя идентичными лавинными фотодиодами (Excelitas SPCM-AQRH) через масляный иммерсионный объектив с числовой апертурой 60×1,35. Используемое иммерсионное масло было от Fluka (FL10976). В качестве микроволнового источника использовался двухканальный приемопередатчик (70 МГц–6 ГГц, Ettus USRP B210) с широкополосным усилителем на каждый канал (Mini-Circuits ZHL-16W-43-S+).Каждый канал может иметь отдельный импульс через полупроводниковый переключатель (Mini-Circuits ZASWA-2-50DR+). Длина от трансивера до самодельной печатной платы с образцом была одинаковой для каждого вывода.

III. РЕЗУЛЬТАТЫ

Раздел:

ВыберитеНаверх страницыРЕЗЮМЕ. ВВЕДЕНИЕII. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДЕТАЛИ …III. РЕЗУЛЬТАТЫ < 34 34.Р. Стааке, Р. Джон, М. Кнайс, М. Грундманн и Дж. Мейер, «Высокопрозрачные проводники для оптического и микроволнового доступа к спиновым квантовым системам», npj Quantum Inf. 5 , 98 (2019). https://doi.org/10.1038/s41534-019-0216-1, что приводит к более высокому фоновому сигналу для центров NV ниже поперечной структуры. Это хорошо видно по краям скана, где ITO не находится поверх алмаза. Раби-осцилляции одиночных NV-центров вдоль линии под одним из поперечных плеч были исследованы для проверки моделирования магнитного поля.Линия находилась на расстоянии ≈30 мкм от центра поперечного сечения и изображена пунктирной линией на рис. 1(а). Подавая микроволновый сигнал только на один вход одновременно, можно проверить симуляцию входа и пути завершения в одном и том же месте. Вдали от центра креста рассогласование фаз компонентов x и y одного входа мало, и поэтому им можно пренебречь. Частота Раби ωrabi,1/2,r, создаваемая либо входом 1, либо входом 2 в позиции r, определяется как

ωrabi,1/2,r=γ⋅|Bx,y,1/2,r| =γ⋅Bx,1/2,r2+By,1/2,r2.

(5)

Гиромагнитное отношение γ составляет ≈2π⋅28 МГц/мТл. При статическом поле 42 мТл в направлении z для каждого входа измерялись частоты Раби для центров NV вдоль заданной линии. Данные измерений показаны на рис. 2. Магнитное поле, создаваемое одним входом, было смоделировано с помощью радиочастотного модуля Comsol путем анализа мод. Магнитные поля могут накладываться друг на друга, поэтому достаточно смоделировать один вход и повернуть данные моделирования на 90° для второго входа.Различие входов по силе осцилляций Раби в основном объясняется положением измерительной линии на траверсе входа 2, так как в это плечо распространяется только часть мощности, подаваемой на вход 1. Также асимметрию графика для входа 1 можно объяснить распространением волны от этого входа к месту измерения. Линии поля для этого случая не идеально параллельны линии измерения, в отличие от использования входа 2 (см. дополнительный материал).Поскольку фактическая мощность возбуждения на входах конструкции неизвестна, данные моделирования должны быть линейно масштабированы, чтобы соответствовать данным измерений. С уравнением (5) мы можем использовать α⋅ωrabi,1/2,r, где α — подгоночный параметр. Для обоих входных данных моделирование хорошо соответствует измеренным данным со стандартной ошибкой отклонения около 1%. Это согласуется с прогнозами, сделанными в предыдущих исследованиях. ³⁴ 34. R. Staacke, R. John, M. Kneiß, M. Grundmann и J. Meijer, «Высокопрозрачные проводники для оптического и микроволнового доступа к спиновым квантовым системам», npj Quantum Inf. 5 , 98 (2019). https://doi.org/10.1038/s41534-019-0216-1Чтобы понять распределение поляризации по отношению к кресту, мы смоделировали структуру при одновременной подаче на оба входа. На вход 1 был подан дополнительный фазовый сдвиг ψ=90° при a=1. На рис. 3(a), 3(c) и 3(d) показаны эллиптичность ϵ, большая полуось c и малая полуось d поляризации магнитного поля на 110 нм ниже креста соответственно. Уменьшение магнитного поля в направлении z небольшое; поэтому мы предполагаем, что моделирование репрезентативно для всего слоя NV.Падение напряженности магнитного поля между поверхностью алмаза и глубиной 220 нм составляет менее 2%. ³⁴ 34. R. Staacke, R. John, M. Kneiß, M. Grundmann и J. Meijer, «Высокопрозрачные проводники для оптического и микроволнового доступа к спиновым квантовым системам», npj Quantum Inf. 5 , 98 (2019). https://doi.org/10.1038/s41534-019-0216-1 Моделирование проводилось для возбуждающих микроволновых частот в диапазоне 1,87–3,87 ГГц. Форма магнитного поля для всей конструкции одинакова во всем диапазоне частот; таким образом, мы выбрали 2.87 ГГц для всех вычислений. Напряженность поля в этом диапазоне не показывает резонансов, а затухание во всем диапазоне частот составляет менее 5,5 дБ. Насколько нам известно, существует только одна публикация о диэлектрической проницаемости ITO в этом диапазоне частот ⁴⁰ 40. Алван Э.А., Киурти А. и Волакис Дж.Л., «Характеристика пленки оксида индия и олова в диапазоне частот 0,1–20 ГГц с использованием метода коаксиального зонда, IEEE Access 3 , 648–652 (2015). https://doi.org/10.1109/ACCESS.2015.2433062, так что нет информации о зависимостях этой величины от свойств пленки ITO, таких как кристалличность или плотность носителей заряда.Поэтому мы предполагаем, что будет сильное отклонение в зависимости напряженности поля между проводниками ITO, нанесенными по-разному. На рис. 3(б) показаны четыре эллипса поляризации, которые соответствуют положению кружков того же цвета на рис. 3(а), 3(в) и 3(г).

Для a=1 и ψ=90° видно, что есть только три положения, в которых будет иметь место круговая поляризация. Все лежат по диагонали между двумя входами; по одному в середине и по одному перед и после края креста, обращенного от входов.Вне креста напряженность поля в плоскости x–y значительно слабее, чем под ITO. Чем дальше от центра под крестовиной, тем более линейной будет поляризация, при этом вокруг центра креста находится большая область с эллиптичностью ниже 0,5 (зеленый эллипс имеет эллиптичность 0,5). Но напряженность поля не является однородной по всей структуре. На трех ближайших к входам ребрах имеются особенно сильные поля, которые ослабевают к центру и обращенным от входов поперечным плечам.(r) — поворот соответственно. Напряженность поля в центральной точке креста была выбрана в качестве эталонного поля (ψ=90°, a=1=0 дБ) для масштабирования входных данных. На рис. 4(c) и 4(d) показаны входные коэффициенты мощности для входа 1 и входа 2 соответственно. Фазы ϕx,i и ϕy,i, создаваемые двумя источниками, различаются только вблизи краев креста. Следовательно, для большинства позиций r можно рассчитать a с помощью (см. дополнительный материал)

a=Bx,2,r2+By,2,r2Bx,1,r2+By,1,r2.

(6)

Это означает, что достаточно отрегулировать входную мощность на обоих источниках так, чтобы частота Раби была одинаковой только при использовании источника 1 или 2.Затем необходимо согласовать фазу ψ, чтобы создать круговую поляризацию. Также возможно создать линейную поляризацию с обоими входами, и можно показать, что могут быть созданы все возможные поляризации между линейной и круговой (см. Дополнительный материал). На рис. 5(а) показано моделирование фазы ψ для линейной поляризации. В качестве примера мы исследовали положение, отмеченное синим кружком, и рассчитали эллиптичность для различных значений ψ и отношения входной мощности a (рис. 5(б)]. Это положение было выбрано, чтобы подчеркнуть возможности конструкции, поскольку силовые линии магнитного поля здесь не перпендикулярны и находятся в области структуры, где напряженность поля является одной из самых слабых (см. дополнительный материал).

Видно, что каждые 180° поляризация является линейной (ϵ=1). Это не зависит от коэффициента мощности. Есть две точки, в которых достигается круговая поляризация, представляющие случаи по часовой стрелке и против часовой стрелки. Мы могли бы построить произвольное количество путей между областью с линейной поляризацией и точками с круговой поляризацией, которые будут представлять собой непрерывную функцию от ϵ. Такой путь будет охватывать весь диапазон поляризаций между линейной и круговой, что демонстрирует полный контроль над поляризацией магнитного поля.Это справедливо для поляризации по часовой стрелке и против часовой стрелки.

Чтобы проверить наши симуляции, мы изменяли ψ с шагом 5° от 0° до 360°. Для дальнейшей оптимизации поляризации варьировалось соотношение входных мощностей. Это было сделано для положения, отмеченного синим кружком на рис. 3 и 5(а). Спектры ОДМР для линейной поляризации и оптимизированной круговой поляризации по часовой стрелке и против часовой стрелки показаны на рис. 5(в) и 5(г) соответственно. Линейная поляризация достигается при ψ=235°, когда оба резонанса возбуждаются одинаково.Для круговых поляризаций можно наблюдать идеальную селективность резонансов в зависимости от хиральности. Разность фаз между линейной поляризацией и поляризацией по часовой стрелке составляет -72°, а круговой поляризацией против часовой стрелки составляет 70°. Из моделирования на рис. 5(b) видно, что две точки для круговой поляризации расположены при 285°≡–75° и 75°, что хорошо согласуется с измерением. Таким образом, мы можем сделать вывод, что измеренная линейная поляризация соответствует ψ=0° в моделировании и что наша лабораторная система отсчета смещена на -125°.

Невозможно сравнить соотношение мощностей между источниками, так как пути между источниками и крестом ITO не равны. Это вызвано различиями в компонентах, таких как усилители или варианты серебряной пасты и пайки, что также может быть причиной фазового сдвига лабораторного корпуса. Кроме того, небольшие неоднородности и локальные примеси структуры ITO могут вызвать отклонения от моделирования.

Границы | Поляризация макрофагов при физиологической и патологической беременности

Введение

На границе между матерью и плодом макрофаги являются второй по величине группой клеток и составляют 20–30% всех лейкоцитов (1).Эти клетки играют важную роль в процессе беременности благодаря своим пластическим характеристикам. Пластические характеристики относятся к поляризации макрофагов, благодаря которой макрофаги дифференцируются в определенные фенотипы и выполняют определенные биологические функции в ответ на стимулы микросреды. По упрощенной классификации макрофаги были разделены на подтипы М1 и М2 в зависимости от состояния их активации (2). На самом деле свойства М1-подобных/М2-подобных макрофагов аналогичны свойствам клеток Th2/Th3 (3).Макрофаги M1 функционально провоспалительные и антимикробные, а макрофаги M2 противовоспалительные (4, 5).

На границе между матерью и плодом количество и доля макрофагов M1/M2 изменяются в разные периоды беременности, чтобы защитить плод от материнского иммунного микроокружения и установить фетально-материнскую толерантность. Для поддержания материнской толерантности плода большее количество макрофагов поляризовано в альтернативно активированные (М2-подобные) макрофаги, что означает, что иммуносупрессивные свойства макрофагов М2 необходимы для нормальной беременности.При аномальной беременности более классически активированные (М1) макрофаги наблюдались на границе между матерью и плодом. Баланс поляризации между макрофагами М1 и М2 важен для различных процессов нормальной беременности, таких как инвазия трофобласта, ремоделирование спиральных артерий и фагоцитоз апоптотических клеток. Наоборот, нерегулируемая поляризация макрофагов была связана с неадекватным ремоделированием сосудов матки и дефектной инвазией трофобласта и, в конечном итоге, приводила к самопроизвольному аборту, преэклампсии и преждевременным родам (6–8).

Хотя все больше данных указывает на критическую роль макрофагов в заболеваниях, связанных с беременностью, молекулярные механизмы нарушения регуляции поляризации макрофагов все еще плохо изучены. Здесь мы суммируем современные знания о поляризации макрофагов и механизмах, участвующих в физиологических или патологических процессах беременности. Более глубокое понимание роли макрофагов во время беременности может позволить нам разработать методы лечения для улучшения исходов беременности.

Поляризация макрофагов

Макрофаги М1 и М2

Поляризация макрофагов имеет решающее значение для восстановления тканей и поддержания гомеостаза (9).Поляризация макрофагов относится к процессу, посредством которого макрофаги производят различные функциональные фенотипы в качестве реакции на специфические стимулы и сигналы микроокружения (3, 10-12). Макрофаги можно разделить на классически активированные (М1) и альтернативно активированные (М2) макрофаги. Макрофаги M2 делятся на подкатегории M2a, M2b, M2c и M2d. Эти макрофаги различаются маркерами клеточной поверхности, секретируемыми цитокинами и биологическими функциями. Однако исследования показали, что пути индукции и регулируемые биологические процессы представляют собой сложные переплетающиеся сетевые системы, а не упрощенную схему (13).Полярность M1/M2 возникает в результате метаболизма аргинина по двум антагонистическим путям: M1-подобные макрофаги являются продуктами пути iNOS, который продуцирует цитруллин и NO из аргинина, тогда как M2-подобные макрофаги являются продуктами аргиназного пути, который продуцирует орнитин и мочевина из аргинина (14).

После активации липополисахаридом (LPS) и цитокинами Th2 (такими как IFN-γ и TNF-α) макрофаги поляризуются в макрофаги M1 и характеризуются TLR-2, TLR-4, CD80, CD86, iNOS и MHC- II поверхностные фенотипы.Эти клетки выделяют различные цитокины и хемокины (например, TNF-α, IL-1α, IL-1β, IL-6, IL-12, CXCL9 и CXCL10), которые оказывают положительную обратную связь на неполяризованные макрофаги. То есть эти факторы привлекают к состоянию М1 больше неполяризованных макрофагов. Было показано, что ключевые факторы транскрипции, такие как NF-kB, STAT1, STAT5, IRF3 и IRF5, регулируют экспрессию генов M1. Похоже, что NF-κB и STAT1 являются двумя основными путями, участвующими в поляризации макрофагов M1 и приводящими к микробицидным и опухолецидным функциям (2, 4, 5, 15, 16).

Поляризация

M2 возникает в ответ на сигналы цитокинов, таких как IL-4, IL-13, IL-10, IL-33 и TGF-β, расположенных ниже по течению (5, 16). Примечательно, что только ИЛ-4 и ИЛ-13 непосредственно индуцируют активацию макрофагов М2, тогда как другие цитокины (такие как ИЛ-33 и ИЛ-25) усиливают активацию макрофагов М2, продуцируя цитокины Th3 (17). Макрофаги М2 можно дополнительно идентифицировать по их экспрессии поверхностных маркеров, таких как рецептор маннита, CD206, CD163, CD209, FIZZ1 и Ym1/2. Повышающая регуляция цитокинов и хемокинов, таких как IL-10, TGF-β, CCL1, CCL17, CCL18, CCL22 и CCL24 (16, 18), также привлекает неполяризованные макрофаги для поляризации в состояние M2 (19).Было показано, что ключевые факторы транскрипции, такие как STAT6, IRF4, JMJD3, PPARδ и PPARγ, регулируют экспрессию генов M2. До сих пор путь STAT6 считался путем активации макрофагов M2 (2). Макрофаги участвуют в процессах предотвращения инфекции, восстановления тканей, ангиогенеза и иммуномодуляции (5, 20). Основные различия между макрофагами М1 и М2 показаны на рисунке 1.

Рисунок 1 . Были суммированы различные stumilis, поверхностные маркеры, секретируемые цитокины и биологические функции между макрофагами M1 и M2.CCL, хемокиновый (мотив C-C) лиганд; cMaf, c-мышечно-апоневротическая фибросарконна; CXCL, хемокиновый (C-X-C) лиганд; FIZZ1, резистин-подобный α; HIF, фактор, индуцируемый гипоксией; iNOS, индуцируемая синтаза оксида азота; ИФН-γ, интерферон-гамма; ИЛ, интерлейкин; IRF, регуляторный фактор интерферона; JMJD, белок, содержащий домен Джумонджи; KLF, фактор Круппеля; NF-κB, ядерный фактор κB; KLF, фактор Круппеля; ЛПС, липополисахариды; MHC, главный комплекс гистосовместимости; PPAR, рецепторы, активируемые пролифератором пероксисом; STAT, преобразователь сигнала и активатор транскрипции; TLR, Toll-подобный рецептор; TNF-α, фактор некроза опухоли альфа; TGF-β, бета-трансформирующий фактор роста; VEGF, фактор роста эндотелия сосудов; Ym1, хитиназа 3-подобная 3.

Подмножества макрофагов M2 и их характеристики

Как упоминалось выше, макрофаги M2 делятся на подгруппы M2a, M2b, M2c и M2d. Активированные IL-4 или IL-13 макрофаги M2a приводят к повышенной экспрессии IL-10, TGF-β, CCL17, CCL18 и CCL22. Эти макрофаги усиливают эндоцитарную активность, способствуют росту клеток и восстановлению тканей. Макрофаги M2b активируются иммунным комплексом, лигандами Toll-подобного рецептора (TLR) и IL-1β и высвобождают как про-, так и противовоспалительные цитокины, такие как TNF-α, IL-1β, IL-6 и IL-10.Основываясь на профилях экспрессии цитокинов и хемокинов, макрофаги M2b регулируют широту и глубину иммунных ответов и воспалительных реакций (21). Макрофаги M2c, также известные как инактивированные макрофаги, индуцируются глюкокортикоидами, IL-10 и TGF-β. Эти клетки секретируют IL-10, TGF-β, CCL16 и CCL18 и играют решающую роль в процессе фагоцитоза апоптотических клеток (12, 22). Индуцированные антагонистами TLR макрофаги M2d приводят к высвобождению IL-10 и факторов роста эндотелия сосудов (VEGF) и способствуют ангиогенезу и прогрессированию опухоли (23).Характеристики подтипов M2 представлены на рис. 2.

Рисунок 2 . Были суммированы различные stumilis, поверхностные маркеры, секретируемые цитокины и биологические функции субпопуляций макрофагов M2.

Общие и различные характеристики макрофагов и дендритных клеток (ДК)

Хотя и макрофаги, и ДК являются членами системы мононуклеарных фагоцитов, эти клетки часто считаются отдельными типами клеток на основании их морфологии и функций.Макрофаги определяются как большие вакуолярные клетки, обладающие высокой фагоцитарной активностью и модулирующие иммунный ответ путем высвобождения различных иммунных медиаторов, в то время как ДК характеризуются как звездчатые мигрирующие клетки, которые действуют как сторожевые в нелимфоидных тканях и мигрируют в лимфоидные ткани при встрече с антигеном, представляют антиген, и впоследствии активировать нативные Т-лимфоциты (24–26).

In vitro , колониестимулирующий фактор макрофагов (M-CSF) индуцирует дифференцировку моноцитов в макрофаги (27), в то время как комбинация гранулоцитарного/макрофагального колониестимулирующего фактора (GM-CSF) и интерлейкина 4 (IL4) индуцирует дифференцировка моноцитов в ДК (28).Макрофаги подразделяются на 2 подгруппы (M1 и M2 [M2a, M2b, M2c, M2d]) в зависимости от их противовоспалительных или провоспалительных свойств (29). ДК включают две функционально различные популяции: плазмацитоидные (пДК) и миелоидные (мДК). mDCs были далее подразделены на 2 подгруппы на основе их экспрессии BDCA3/CD141 (mDC1) и BDCA1/CD1c (mDC2) (30). Хотя макрофаги и ДК происходят от общего миелоидного предшественника, эти клетки представляют собой разные типы клеток с индивидуальными и специфическими профилями транскрипции (29, 31-33).Из всех различных клеточных характеристик поверхностные маркеры часто используются для отличия ДК от макрофагов, но фенотипический анализ считается недостаточным для определения подмножеств ДК, поскольку существуют некоторые общие фенотипические маркеры клеток, такие как F4/80, CD11b, CD11c. , CD80, CD 86, CD163, CD209 и MHCII (34). Эти неспецифические маркеры могут привести к неправильной интерпретации ДК и макрофагов. Здесь мы суммировали общие и различные характеристики DC и макрофагов на рисунке 3.

Рисунок 3 . Общие и различные характеристики макрофагов и дендритных клеток были описаны в соответствии с их поверхностными маркерами, факторами транскрипции и биологическими функциями. BATF3, основная лейциновая молния ATF-подобная транскрипция; BDCA, АГ дендритных клеток крови; CLEC9A, лектин С-типа 9А; E2-2, основной фактор транскрипции спираль-петля-спираль; ID-2, ингибитор связывания ДНК 2; XCR1, хемокиновый XC-рецептор 1; ZBTB46, цинковый палец и домен BTB, содержащий 46; ZEB2, коробка с цинковым пальцем E, связывающая гомеобокс 2.Адаптировано из Rogers et al. (138) с разрешения издателя Springer Nature.

Роль макрофагов при нормальной беременности

Роль макрофагов М1 и М2 при нормальной беременности

Макрофаги составляют примерно 20–30% всех децидуальных лейкоцитов человека во время беременности (35). Исследование по классификации материнско-плодовых макрофагов было впервые проведено в лаборатории Штейна (36). Миллс и др. разделили макрофаги на подмножества M1 и M2 на основе согласованности иммунного ответа Th2/Th3 и их провоспалительных или противовоспалительных свойств (37).Хаузер и др. разделили децидуальные макрофаги на подмножества CD11c ^high и CD11c ^low, поскольку гены, экспрессируемые в децидуальных макрофагах CD11c ^high, связаны с метаболизмом липидов и воспалением, тогда как гены, экспрессируемые в децидуальных макрофагах CD11c ^low, связаны с образованием внеклеточного матрикса регуляция мышц и рост тканей (38). Кроме того, некоторые исследователи также классифицировали макрофаги как CD209 ^high и CD209 ^– макрофаги на основе их дифференциальных уровней экспрессии CD209 (39).GM-CSF и M-CSF являются двумя членами семейства CSF, и эти факторы вызывают поляризацию макрофагов на M1-подобные и M2-подобные макрофаги соответственно (14).

Характер поляризации децидуальных макрофагов меняется в зависимости от гестационного возраста. В периимплантационный период беременности макрофаги поляризуются в макрофаги М1 на основании того факта, что соотношение макрофагов М1/М2 в матке составляло 1,6 на 1-й день и 1,45 на 4-й день после осеменения самок мышей. Опосредованная a2V (изоформа a2 V-АТФазы) индукция CCL2 (MCP-1), который является хемоаттрактантом макрофагов, способствует привлечению M1-подобных макрофагов в периимплантационный период (40).Когда трофобласты прикрепляются к слизистой оболочке эндометрия и проникают в строму матки, децидуальные макрофаги начинают трансформироваться в смешанные профили M1/M2, и эти смешанные паттерны поляризации M1/M2 сохраняются до середины беременности. Эти макрофаги участвуют в экстенсивном ремоделировании сосудистой сети матки, что необходимо для адекватного снабжения плацентарно-плодовой кровью (40, 41). После завершения плацентарного развития децидуальные макрофаги смещаются в сторону преимущественно фенотипа М2, что способствует материнской иммунной толерантности к полуаллогенным плодам и защищает рост плода до родов (39, 42).Хотя децидуальные макрофаги демонстрируют более высокую экспрессию маркеров М2, таких как CD206, CD163 и специфичный для дендритных клеток неинтегрин, захватывающий ICAM (признак DC) (39, 43, 44), эти клетки, по-видимому, не являются типичными макрофагами М2. , так как они индуцируются M-CSF и IL-10, а не цитокинами Th3, такими как IL4 (39). При срочных родах количество децидуальных макрофагов M1 выше, чем при срочных родах (45), что позволяет предположить, что провоспалительные макрофаги могут играть важную роль в начале срочных родов.Доношенные децидуальные макрофаги участвуют в инициации родов, поскольку эти клетки имеют более высокую экспрессию CD80, CD86, CD83, HLA-DR и CD16 и секретируют более высокие уровни IL-12 и более низкие уровни IL-10 и TGF-β, чем децидуальные макрофаги среднего возраста. -беременность (46). Предыдущее исследование показало, что концентрация ИЛ-6 была значительно выше, чем концентрация ИЛ-10 в плацентарных макрофагах при доношенной беременности (47). Это наблюдение согласуется с выводами Osman I et al., показывающими, что экспрессия мРНК IL-6 значительно выше во время спонтанных родов в тканях миометрия и шейки матки, чем в неродовых тканях (48).Недавно некоторые исследователи предложили гипотетическую модель труда. В этой модели повышенные уровни циркулирующей внеклеточной ДНК плода активируют врожденную иммунную систему, стимулируя рецептор распознавания образов 9 (TLR9) в материнских макрофагах и высвобождая ряд воспалительных цитокинов, что в конечном итоге вызывает роды (49).

Механизмы регуляции макрофагов при нормальной беременности

Во время беременности макрофаги присутствуют в контакте матери и плода.Макрофаги играют положительную роль в имплантации эмбриона, формировании плаценты, эмбриональном развитии и процессах родоразрешения. На всех стадиях беременности материнская матка обеспечивает микросреду для роста эмбриона, продуцируя различные цитокины, способствуя инвазии клеток трофобласта, ремоделированию спиральных артерий и фагоцитозу апоптотических клеток (50–53) (таблица 1).

Таблица 1 . Механизмы регуляции макрофагов при нормально протекающей беременности.

Вторжение трофобластов

Сообщалось, что децидуальные макрофаги могут ингибировать опосредованный NK-клетками лизис цитотрофобластов человека (CTB) посредством секреции TGF-β1 (51).IL-1β, секретируемый активированными макрофагами, способствует инвазии трофобласта за счет деградации внеклеточного матрикса. Было показано, что ферментативная активность матричных металлопротеиназ (ММР)-9 и ММР-2 в клетках трофобласта положительно коррелирует с концентрацией ИЛ-1β (54, 55). Ингибирующие рецепторы иммуноглобулиноподобного фактора транскрипции, такие как ILT2 и ILT4, могут связываться с HLA-G, который в высокой степени экспрессируется во вневорсинчатых клетках трофобласта (EVT) (72). Недавняя работа также показала, что sHLAG5 может снижать экспрессию CD86 и повышать экспрессию CD163.sHLAG5-поляризованные макрофаги способствуют секреции IL-6 и лиганда 1 мотива C-X-C, которые индуцируют инвазию трофобласта (56).

Ангиогенез и ремоделирование спиральных артерий

Ангиогенез и ремоделирование спиральных артерий децидуальной оболочки необходимы для обеспечения достаточного притока крови к матке и плаценте во время здоровой беременности. Предыдущее исследование показало, что макрофаги участвуют на ранних стадиях процесса ремоделирования децидуальной спиральной артерии (67). Сообщалось, что децидуальные макрофаги регулируют ремоделирование сосудов, секретируя фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), фактор роста плаценты (PlGF) и их рецепторы, подобные fms-тирозинкиназе (Flt-1) (57, 58).Во время окна имплантации эмбриона экспрессия iNOS и VEGF в эндометрии беременных мышей была значительно выше, чем у ложнобеременных мышей. Количество макрофагов коррелировало с уровнями экспрессии iNOS и VEGF в эндометрии, что указывает на то, что макрофаги могут участвовать в развитии сосудистого русла до имплантации, регулируя экспрессию iNOS и VEGF (59). Растворимая fms-подобная тирозинкиназа-1 (sFlt-1) является антагонистом VEGF, ингибирующим ангиогенез (60).Исследование in vivo показало, что фенотип макрофагов М2 обладает более высоким ангиогенным потенциалом, чем другие субпопуляции макрофагов у мышей C57BL/6J (73). Фосфорилирование протеинкиназы C (PKC) необходимо для индуцированной экспрессии VEGF в различных клетках (74, 75). GF109203X (общий ингибитор PKC) значительно снижал индуцированную LPS секрецию sFlt-1 и значительно усиливал индуцированную LPS секрецию VEGF в клеточной линии мышиных макрофагов RAW264.7 по сравнению с группой, получавшей только LPS (62).Гликопротеины, специфичные для беременности (ПСГ), являются членами семейства карциноэмбриональных антигенов иммуноглобулиноподобных генов. Это высоко гомологичные белки, секретируемые плацентой, и они являются наиболее распространенными белками плода в материнской крови в конце беременности (76, 77). Ха и др. продемонстрировали, что уровни экспрессии VEGFA повышались с помощью PSG1 (наиболее распространенного члена семейства PSG человека) как в клеточной линии макрофагов мыши (RAW 264.7), так и в макрофагах человека, полученных из моноцитов крови (63).Было обнаружено, что PSG22 (наиболее распространенный PSG, экспрессируемый на ранних сроках беременности у мышей) повышает экспрессию VEGFA в маточных макрофагах мышей (64). Эти данные свидетельствуют о том, что члены семейства PSG в макрофагах могут играть важную роль в сосудистых модификациях. Дальнейшие исследования должны выяснить точные механизмы М2-индуцированного ангиогенеза.

Фагоцитоз апоптотических клеток

Макрофаги фагоцитируют апоптотические клетки, способствуя инвазии трофобласта и ремоделированию спиральных артерий, а также обеспечивают сбалансированную микросреду на границе раздела мать-плод во время беременности (78).Было высказано предположение, что апоптотические клетки обладают иммунодепрессивным эффектом (79). При фагоцитозе остатков трофобласта уровни провоспалительных цитокинов, таких как IL-12, p70, IL-1β и IL-8, значительно снижались, тогда как противовоспалительные цитокины, такие как IL-10, IL6, IL1Ra и IDO повышались в макрофагах (65, 66). Более того, децидуальные макрофаги фагоцитируют гладкомышечные клетки сосудов (ГМКС) для участия в ремоделировании спиральных артерий на основании того факта, что уровни экспрессии фракталкина и кальретикулина резко возрастают в ГМКС, подвергающихся апоптозу (67, 68).Факторы, секретируемые трофобластом, такие как TGF-β, индуцируют дифференцировку моноцитов в М2-подобные макрофаги и усиливают способность к фагоцитозу (69). Также было показано, что макрофаги, индуцированные sHLAG5, поляризованы в фенотип М2 с повышенной фагоцитарной активностью (56). Т-клеточный иммуноглобулин и белок домена муцина 3 (Tim-3) конститутивно экспрессируются на макрофагах и представляют собой рецептор, специализированный для фосфатидилсерина, экспонированный на поверхности апоптотических клеток (80). Лечение беременных мышей антителами, блокирующими Tim-3, вызывало неспособность макрофагов матки у мышей фагоцитировать апоптотические и умирающие клетки.Таким образом, считалось, что Tim-3 играет важную роль в процессе фагоцитоза апоптотических клеток и гибели клеток макрофагами (70). Децидуальные макрофаги секретируют различные провоспалительные цитокины (такие как IL-1β и TNF-α), чтобы индуцировать экспрессию M-CSF, которая инициирует каспазозависимый апоптоз EVT (71).

Роль «клеток Хофбауэра» при нормальной беременности

Клетки Хофбауэра относятся к плацентарным макрофагам плода в ворсинах хориона (81). Клетки Хофбауэра имеют различное происхождение на разных сроках беременности.На ранних стадиях беременности клетки Хофбауэра могут происходить из ворсинчатых мезенхимальных стволовых стромальных клеток или клеток-предшественников моноцитов из желточного мешка, происходящего из гипобласта; на более поздних стадиях беременности клетки Хофбауэра могут происходить из гемопоэтических стволовых клеток плода (82–84). Макрофаги, происходящие из желточного мешка, могут участвовать в процессах развития тканей и морфогенеза, в то время как макрофаги, происходящие из гемопоэтических стволовых клеток, могут быть важны для процессов кроветворения и презентации антигена.

Было обнаружено, что

клетки Хофбауэра играют решающую роль в иммунной толерантности матери и плода с 1990-х годов. Bockle обнаружил, что клетки Хофбауэра в высокой степени экспрессируют CD163 и DC-SIGN/CD209 в плаценте. Таким образом, предполагается, что клетки Хофбауэра являются макрофагами М2 (85). Однако CD163, DC-SIGN и CD206 (маркеры M2) не были четко обнаружены в термине «плацента» в исследовании Joerink et al. тогда как CX3CR1, IL-7R или CCR7 (маркеры M1) наблюдались в доношенной плаценте (86). Исследования также показали, что клетки Хофбауэра положительны по CD209 (маркер M2a), CD86 (маркер M2b), HLA-DR (маркер M2a/M2b), CD206 (маркер M2a/M2c) и CD14 (маркер M2c) (82).Недавно Ким С.Ю. и соавт. продемонстрировали, что гены, кодирующие маркеры макрофагов М1, такие как TLR9, IL1B, IL12RB2, CD48 и FGR, гиперметилированы в клетках Хофбауэра, тогда как гены, кодирующие маркеры макрофагов М2, такие как CCL2, CCL13, CCL14, CD209 и A2M, были гипометилированы в клетках Хофбауэра (87). Клетки Хофбауэра могут способствовать плацентарному ангиогенезу, росту ворсин хориона и балансу стромальной жидкости, поглощать иммунные комплексы и функционировать как антигенпрезентирующие клетки (88). Нарушение функции клеток Хофбауэра часто встречается при хориоамнионите, самопроизвольных абортах и метаболической болезни накопления плода.Хотя как клетки Хофбауэра, так и материнские макрофаги являются преимущественно фенотипами М2, они имеют различное происхождение, резидентные ткани, биологические функции и связанные с ними осложнения. Мы изобразили эти различия на рисунке 4.

Рисунок 4 . Сходства и различия между клетками Хофбауэра и материнскими макрофагами в плаценте были описаны в зависимости от происхождения, резидентной ткани и связанных заболеваний. Адаптировано из Coyne et al. (139) с разрешения издателя Springer Nature.

Роль макрофагов в осложнениях беременности

Роль макрофагов в невынашивании беременности

Выкидыш, особенно привычный самопроизвольный выкидыш, является нарушением репродуктивной функции, связанным с иммунитетом (89). ВОЗ определяет 3 или более выкидышей подряд до 20-й недели беременности как привычный выкидыш (90). Согласно определению Американского колледжа акушеров и гинекологов, это «всего 2 выкидыша подряд» (91). Исследование децидуальной ткани человека показало, что количество макрофагов CD68 ⁺ выше у пациенток с привычным невынашиванием беременности, чем у пациенток с искусственным абортом (92).Точно так же было также замечено, что истощение макрофагов может восстанавливать резорбцию плода, индуцированную CpG ODN (CpG-олигодезоксинуклеотидами), в модели мышей CBA/J x DBA/2 (93). Катепсины принадлежат к семейству лизосомальных цистеиновых протеаз и играют важную роль в деградации молекул матрикса и внутриклеточном протеолизе. Было показано, что экспрессия катепсина B, D, H повышалась, а катепсин E подавлялась в децидуальной ткани пациенток со спонтанным выкидышем по сравнению с пациентками с нормальной беременностью (94).Катепсин-дефицитные (CatE ^-/-) мыши были фертильны, но размер помета был меньше, чем у мышей дикого типа (95). Процент клеток FasL ⁺ / CD68 ⁺ повышен у пациенток со спонтанным абортом по сравнению с субъектами с нормальной беременностью. Эти результаты подразумевают, что Fas/FasL опосредует апоптоз макрофагов, участвующих в возникновении аборта (6).

Макрофаги смещены в сторону фенотипов М1 при самопроизвольных абортах (96). Соотношение М1/М2 на 16-й день равнялось 3.9–4,2 у мышей, склонных к аборту, в то время как число было 1,2–1,6 как на 12-й, так и на 16-й день у мышей, не склонных к аборту (97). В децидуальных макрофагах пациенток со спонтанным абортом уровни экспрессии CD80, IL-12 и IL-13 были повышены, а уровни экспрессии CD163, CD206, IL-10 и ARG-1 снижены (98, 99). . PPARγ необходим для дифференцировки альтернативно активированных (M2) макрофагов (100). PPARγ был значительно снижен в тканях плаценты у женщин с привычными выкидышами.Это означает, что подавление экспрессии PPARγ может искажать макрофаги до фенотипа M1 и приводить к выкидышам (101). IL-33, член семейства IL-1, индуцирует пролиферацию цитотрофобластов (CTB) и запускает миграцию EVT путем взаимодействия с лигандом IL-33 ST2L (102). Нарушение регуляции сигнального пути IL-33/ST2 может приводить нормальные клетки dMϕs и U937, полученные во время беременности, к фенотипу M1 (103). Мэн и др. наблюдали, что уровни RANKL/RANK были снижены в ворсинках и децидуальной оболочке у пациенток с выкидышем по сравнению с таковыми у пациенток с нормальной беременностью.Подавление лиганда ядерного фактора-κ B (RANKL) вызывало потерю плода у мышей. Аномальная экспрессия RANKL может переключать макрофаги на фенотип M1 через сигнальный путь Akt/STAT6-Jmjd3/IRF4 (104) (таблица 2).

Таблица 2 . Роль макрофагов в невынашивании беременности.

Роль макрофагов в преэклампсии

Преэклампсия, специфическое для беременности заболевание, характеризующееся артериальной гипертензией в сочетании с протеинурией, возникает на 20-й неделе беременности (105).Преэклампсия, распространенность которой составляет 6–8% беременностей, является основной причиной заболеваемости и смертности матери и плода (106). Патофизиологический механизм преэклампсии детально не выяснен; однако преэклампсия связана с нарушением ремоделирования спиральных артерий и с изменениями количества трофобластов и иммунных клеток в плаценте. Сообщалось о снижении количества децидуальных макрофагов у пациенток с преэклампсией (107, 108). Однако в различных исследованиях было обнаружено повышенное количество макрофагов в плаценте пациенток с преэклампсией (109–111).Противоречивые результаты исследований могут быть связаны с использованием разных производителей клеток или методологий, а также с разным расположением изучаемой плаценты.

Количество макрофагов было изменено у пациенток с преэклампсией, а состояния поляризации макрофагов отличались у пациенток с преэклампсией по сравнению с пациентками с нормальной беременностью. Снижение количества макрофагов М2 и увеличение количества макрофагов М1 в плаценте может быть связано с преэклампсией (112, 113). Этот вывод согласуется с увеличением провоспалительных цитокинов (таких как TNF-α, IL-6 и IL-8) и снижением противовоспалительных цитокинов (таких как IL-10) в плаценте пациенток с преэклампсией. (114).Различные тканевые мезенхимальные стволовые клетки (МСК) регулируют поляризацию макрофагов (115–118). Плацентарные МСК человека могут изменять макрофаги от М1-подобного к М2-подобному фенотипу (115). В соответствии с этим открытием амниотические МСК человека обладают противовоспалительными свойствами и склоняют макрофаги к фенотипу М2 (119). У пациентов с преэклампсией TGF-β3 в децидуальной оболочке может способствовать экспрессии miR-494 в dMSC и подавлять эффект dMSC, переключающих макрофаги на фонотип M2 (117).

Измененное количество и фенотипы поляризации маточных макрофагов могут объяснить дефектную инвазию трофобласта и ремоделирование спиральной артерии, наблюдаемое при преэклампсии. Аберрантно активированные макрофаги способны продуцировать различные молекулы (такие как TNF-α и IFN-γ), которые могут влиять на инвазию трофобласта путем восстановления внеклеточного матрикса (ECM) (120, 121). Локвуд CJ и др. продемонстрировали, что TNF-α связывается с TNF-αR и вызывает повышенную экспрессию MMP-1, MMP-3 и MMP-9 путем активации фосфорилирования p38 MAPK в децидуальных клетках, тогда как IFN-γ связывается с IFN-γR и блокирует TNF- α-индуцированное фосфорилирование p38 для защиты от опосредованной MMP деградации ECM (122).Имеются данные об усилении апоптоза плаценты при преэклампсии. Повышенные уровни провоспалительных цитокинов, секретируемых аберрантно активированными макрофагами (таких как TNF-α и IFN-γ), могут повышать чувствительность клеток трофобласта к апоптозу и ограничивать инвазию трофобласта (111, 123). Было показано, что TNF-α и IFN-γ увеличивают экспрессию проапоптотического фактора X-сцепленного ингибитора апоптоза (XIAP) в клетках трофобласта и инициируют каспазозависимый путь (124).Предполагается, что недостаточное ремоделирование спиральных артерий является основным патогенезом преэклампсии с ранним началом (125). Было доказано, что макрофаги связаны с нарушением ремоделирования спиральных артерий у пациенток с преэклампсией (126). Кроме того, было высказано предположение, что АТФ-индуцированные активированные макрофаги могут предотвращать ремоделирование спиральных артерий при преэклампсии на основании того факта, что большее количество активированных макрофагов наблюдалось в мезометриальном треугольнике у крыс, получавших АТФ, а ремоделирование спиральных артерий в мезометриальном треугольнике крыс было с нарушениями (127) (табл. 3).

Таблица 3 . Роль макрофагов при преэклампсии.

Роль макрофагов в преждевременных родах

Преждевременные роды, рождение ребенка в сроке гестации менее 37 недель (128), являются наиболее распространенной причиной смерти среди младенцев во всем мире (129). Считается, что воспаление связано с преждевременными родами (130). В шейке матки женщин при преждевременных родах наблюдается повышенное количество макрофагов (131). Сообщалось об исследованиях, что истощение макрофагов F4/80 ⁺ может спасать CpG-индуцированные преждевременные роды у мышей до срока (132).Исследования показали, что макрофаги индуцируют высвобождение ММП и деградацию коллагена в шейке матки мышей, родивших преждевременно (133). Взаимодействие C5a, хемотаксического фактора и активатора макрофагов, с C5aR необходимо для того, чтобы макрофаги высвобождали MMP-9 и участвовали в процессе ремоделирования шейки матки. Сообщалось, что прогестерон снижает экспрессию C5aR и ингибирует преждевременные роды у мышей (8). Подтверждено, что хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) стимулирует выработку прогестерона (134), обладая, таким образом, противовоспалительным действием и предотвращая преждевременные роды, вызванные эндотоксином, у мышей.Количество макрофагов М1 в децидуальной ткани у пациенток с самопроизвольными преждевременными родами было намного больше, чем у пациенток без родов в срок. Исследования также показали, что макрофаги M1 (CD11c ⁺) и M2 (CD206) участвуют в преждевременных родах, поскольку уровни экспрессии как провоспалительных (IL-6, IFN-γ), так и противовоспалительных цитокинов (IL-10 ) были значительно увеличены в матке недоношенных мышей, получавших PGN+poly (I:C) (135). Считается, что сигнальный путь Notch способствует поляризации M1 макрофагов (136).Во время вызванных воспалением преждевременных родов у мышей децидуальные макрофаги были поляризованы в подтип М1 путем активации сигнального пути Notch, который мог быть заблокирован a2V (137). Сюй Ю и др. продемонстрировали, что децидуальные M1-подобные макрофаги были связаны со спонтанными преждевременными родами. Активация PPARγ через розиглитазон может ослабить опосредованный макрофагами провоспалительный ответ и предотвратить преждевременные роды у мышей (45) (таблица 4).

Таблица 4 .Роль макрофагов в преждевременных родах.

Выводы

В целом в данном обзоре обобщены современные знания о поляризации макрофагов и их механизмах регуляции на разных сроках беременности, а также о роли этих клеток в патологических процессах. Хотя современные данные дают убедительный аргумент в пользу того, что макрофаги важны при беременности, наше понимание роли и механизмов макрофагов при беременности все еще находится в зачаточном состоянии.Поскольку макрофаги обладают функциональной пластичностью, они могут быть идеальными мишенями для терапевтических манипуляций при патологической беременности. Необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше определить функции и механизмы различных субпопуляций макрофагов как при нормальной, так и при патологической беременности.

Вклад авторов

Все перечисленные авторы внесли существенный, непосредственный и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее для публикации.

Финансирование

Это исследование было поддержано Ключевой программой Национального фонда естественных наук Китая (81730039), Национальным фондом естественных наук Китая (81671460), Национальной ключевой программой исследований и разработок Китая (2017YFC1001401), Шанхайской муниципальной медициной и здравоохранением. Проекты по строительству дисциплин (2017ZZ02015), Национальная программа фундаментальных исследований Китая (2015CB943300), Программа для лидеров Шанхая и Программа выдающихся академических лидеров Шанхая (15XD1500900).

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Каталожные номера

1. Уильямс П.Дж., Сирл Р.Ф., Робсон С.К., Иннес Б.А., Балмер Дж.Н. Децидуальные популяции лейкоцитов на ранних и поздних сроках беременности при нормальной беременности у человека. J Reprod Immunol. (2009) 82:24–31. doi: 10.1016/j.jri.2009.08.001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

3.Мантовани А., Сика А., Соццани С., Аллавена П., Векки А., Локати М. Система хемокинов в различных формах активации и поляризации макрофагов. Тренды Иммунол. (2004) 25:677–86. doi: 10.1016/j.it.2004.09.015

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

4. Вайссер С.Б., Макларен К.В., Курода Э., Слай Л.М. Генерация и характеристика мышиных альтернативно активированных макрофагов. Методы Mol Biol. (2013) 946: 225–39. дои: 10.1007/978-1-62703-128-8_14

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

6.Guenther S, Vrekoussis T, Heublein S, Bayer B, Anz D, Knabl J, et al. Децидуальные макрофаги значительно увеличиваются при спонтанных выкидышах и сверхэкспрессируют FasL: возможная роль макрофагов в апоптозе трофобластов. Int J Mol Sci. (2012) 13:9069–80. дои: 10.3390/ijms13079069

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

7. Schonkeren D, van der Hoorn ML, Khedoe P, Swings G, van Beelen E, Claas F, et al. Дифференциальное распределение и фенотип децидуальных макрофагов при преэклампсии по сравнению с контрольной беременностью. Ам Дж. Патол. (2011) 178:709–17. doi: 10.1016/j.ajpath.2010.10.011

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

8. Gonzalez JM, Franzke C-W, Yang F, Romero R, Girardi G. Активация комплемента запускает высвобождение металлопротеиназ, вызывая ремоделирование шейки матки и преждевременные роды у мышей. Ам Дж. Патол. (2011) 179:838–49. doi: 10.1016/j.ajpath.2011.04.024

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

9.Patel U, Rajasingh S, Samanta S, Cao T, Dawn B, Rajasingh J. Поляризация макрофагов в ответ на эпигенетические модификаторы во время инфекции и воспаления. Препарат Дисков сегодня. (2017) 22:186–93. doi: 10.1016/j.drudis.2016.08.006

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

12. Чистяков Д.А., Бобрышев Ю.В., Никифоров Н.Г., Елизова Н.В., Собенин И.А., Орехов АН. Фенотипическая пластичность макрофагов при атеросклерозе: ассоциированные черты и особенности экспрессии генов воспаления. Int J Кардиол. (2015) 184:436–45. doi: 10.1016/j.ijcard.2015.03.055

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

19. Mulder R, Banete A, Basta S. Макрофаги, полученные из селезенки, легко поляризуются в классически активированные (M1) или альтернативно активированные (M2) состояния. Иммунобиология. (2014) 219:737–45. doi: 10.1016/j.imbio.2014.05.005

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

20. Мантовани А., Бисвас С.К., Гальдьеро М.Р., Сика А., Локати М.Пластичность и поляризация макрофагов при восстановлении и ремоделировании тканей. Дж. Патол. (2013) 229:176–85. doi: 10.1002/path.4133

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

22. Zizzo G, Hilliard BA, Monestier M, Cohen PL. Эффективный клиренс ранних апоптотических клеток макрофагами человека требует поляризации M2c и индукции MerTK. J Иммунол. (2012) 189:3508–20. doi: 10.4049/jimmunol.1200662

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

23.Ferrante CJ, Pinhal-Enfield G, Elson G, Cronstein BN, Hasko G, Outram S, et al. Аденозинзависимое ангиогенное переключение макрофагов на М2-подобный фенотип не зависит от передачи сигналов рецептора интерлейкина-4 альфа (IL-4Rальфа). Воспаление. (2013) 36:921–31. doi: 10.1007/s10753-013-9621-3

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

24. Schlitzer A, Sivakamasundari V, Chen J, Sumatoh HR, Schreuder J, Lum J, et al. Идентификация cDC1- и cDC2-коммитированных DC-предшественников выявляет раннее праймирование клонов на стадии общих DC-предшественников в костном мозге. Нат Иммунол. (2015) 16:718–28. doi: 10.1038/ni.3200

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

28. Sallusto F, Lanzavecchia A. Эффективная презентация растворимого антигена культивируемыми дендритными клетками человека поддерживается колониестимулирующим фактором гранулоцитов/макрофагов плюс интерлейкин 4 и подавляется фактором некроза опухоли альфа. J Exp Med. (1994) 179:1109–18. doi: 10.1084/jem.179.4.1109

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

29.Шапури-Могхаддам А., Мохаммадиан С., Вазини Х., Тагадоси М., Эсмаили С.А., Мардани Ф. и др. Пластичность, поляризация и функция макрофагов в норме и при патологии. J Cell Physiol. (2018) 233:6425–40. doi: 10.1002/jcp.26429

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

31. Obregon C, Kumar R, Pascual MA, Vassalli G, Golshayan D. Обновление иммунологической и клинической толерантности, индуцированной дендритными клетками. Фронт Иммунол. (2017) 8:1514. дои: 10.3389/фиму.2017.01514

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

36. Штейн М., Кешав С., Харрис Н., Гордон С. Интерлейкин 4 сильно повышает активность маннозного рецептора мышиных макрофагов: маркер альтернативной иммунологической активации макрофагов. J Exp Med. (1992) 176:287–92. doi: 10.1084/jem.176.1.287

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

39. Свенссон Дж., Дженмальм М.С., Матуссек А., Гефферс Р., Берг Г., Эрнеруд Дж.Макрофаги на границе плода и матери экспрессируют маркеры альтернативной активации и индуцируются M-CSF и IL-10. J Иммунол. (2011) 187:3671–82. doi: 10.4049/jimmunol.1100130

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

40. Jaiswal MK, Mallers TM, Larsen B, Kwak-Kim J, Chaouat G, Gilman-Sachs A, et al. Активация V-АТФазы на ранних сроках беременности: возможная связь с установлением воспалительной реакции в предимплантационном периоде беременности. Репродукция. (2012) 143:713–25. doi: 10.1530/rep-12-0036

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

41. Мор Г., Карденас И., Абрахамс В., Гуллер С. Воспаление и беременность: роль иммунной системы в месте имплантации. Энн Н.Ю. Академ. наук. (2011) 1221:80–7. doi: 10.1111/j.1749-6632.2010.05938.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

42. Gustafsson C, Mjosberg J, Matussek A, Geffers R, Matthiesen L, Berg G, et al.Профилирование экспрессии генов децидуальных макрофагов человека: свидетельство иммуносупрессивного фенотипа. ПЛОС ОДИН. (2008) 3:e2078. doi: 10.1371/journal.pone.0002078

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

43. Kammerer U, Eggert AO, Kapp M, McLellan AD, Geijtenbeek TB, Dietl J, et al. Уникальное появление пролиферирующих антигенпрезентирующих клеток, экспрессирующих DC-SIGN (CD209), в децидуальной оболочке на ранних сроках беременности человека. Ам Дж. Патол. (2003) 162:887–96.doi: 10.1016/s0002-9440(10)63884-9

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

44. Ласкарин Г., Купурдия К., Токмаджич В.С., Дорчич Д., Дюпор Дж., Юретич К. и соавт. Наличие функционального маннозного рецептора на макрофагах на границе материнско-плодовой области. Шум Репрод. (2005) 20:1057–66. doi: 10.1093/humrep/deh740

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

45. Xu Y, Romero R, Miller D, Kadam L, Mial TN, Plazyo O, et al.М1-подобная поляризация макрофагов в децидуальной ткани во время спонтанных преждевременных родов, которая ослабляется при лечении розиглитазоном. J Иммунол. (2016) 196:2476–91. doi: 10.4049/jimmunol.1502055

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

46. Wang H, He M, Hou Y, Chen S, Zhang X, Zhang M, et al. Роль децидуальных макрофагов CD14(+) в гомеостазе материнско-плодового интерфейса и дифференцировочной способности клеток во время беременности и родов. Плацента. (2016) 38:76–83. doi: 10.1016/j.placenta.2015.12.001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

47. Павлов О., Павлова О., Айламазян Э., Сельков С. Характеристика продукции цитокинов макрофагами доношенной плаценты человека in vitro . Am J Reprod Immunol. (2008) 60:556–67. doi: 10.1111/j.1600-0897.2008.00657.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

48. Осман И., Янг А., Ледингем М.А., Томсон А.Дж., Джордан Ф., Грир И.А. и соавт.Плотность лейкоцитов и экспрессия провоспалительных цитокинов в оболочках плода человека, децидуальной оболочке, шейке матки и миометрии до и во время родов в срок. Мол. Гум Репрод. (2003) 9:41–5. doi: 10.1093/моль час/gag001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

50. Уход А.С., Динер К.Р., Джаспер М.Дж., Браун Х.М., Ингман В.В., Робертсон С.А. Макрофаги регулируют развитие желтого тела во время имплантации эмбриона у мышей. Дж Клин Инвест. (2013) 123:3472–87.дои: 10.1172/jci60561

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

51. Co EC, Gormley M, Kapidzic M, Rosen DB, Scott MA, Stolp HA, et al. Материнские децидуальные макрофаги ингибируют уничтожение NK-клетками инвазивных цитотрофобластов во время беременности человека. Биол Репрод. (2013) 88:155. doi: 10.1095/biolreprod.112.099465

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

56. Lee CL, Guo Y, So KH, Vijayan M, Guo Y, Wong VH, et al.Растворимый человеческий лейкоцитарный антиген G5 поляризует дифференцировку макрофагов в сторону децидуального макрофагоподобного фенотипа. Шум Репрод. (2015) 30:2263–74. дои: 10.1093/humrep/dev196

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

57. Кларк Д.Е., Смит С.К., Лицензия Д., Эванс А.Л., Чарнок-Джонс Д.С. Сравнение паттернов экспрессии фактора роста плаценты, фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), VEGF-B и VEGF-C в плаценте человека на протяжении всей беременности. J Эндокринол. (1998) 159:459–67. doi: 10.1677/joe.0.15

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

58. Kumazaki K, Nakayama M, Suehara N, Wada Y. Экспрессия фактора роста эндотелия сосудов, фактора роста плаценты и их рецепторов Flt-1 и KDR в плаценте человека при патологических состояниях. Хум Патол. (2002) 33:1069–77. doi: 10.1053/hupa.2002.129420

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

59.Tan W, Chen L, Guo L, Ou X, Xie D, Quan S. Связь между макрофагами в матке мыши и ангиогенезом в эндометрии в периимплантационный период. Териогенология. (2014) 82:1021–7. doi: 10.1016/j.theriogenology.2014.07.025

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

60. Lockwood CJ, Huang SJ, Krikun G, Caze R, Rahman M, Buchwalder LF, et al. Децидуальный гемостаз, воспаление и ангиогенез при преэклампсии. Семин Тромб Гемост. (2011) 37:158–64. doi: 10.1055/s-0030-1270344

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

61. Wheeler KC, Jena MK, Pradhan BS, Nayak N, Das S, Hsu CD, et al. VEGF может способствовать рекрутированию макрофагов и поляризации M2 в децидуальной оболочке. ПЛОС ОДИН. (2018) 13:e01. doi: 10.1371/journal.pone.01

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

62. Lee MC, Wei SC, Tsai-Wu JJ, Wu CH, Tsao PN. Новая передача сигналов PKC необходима для LPS-индуцированной экспрессии растворимого Flt-1 в макрофагах. J Лейкок Биол. (2008) 84:835–41. doi: 10.1189/jlb.1007691

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

63. Ha CT, Wu JA, Irmak S, Lisboa FA, Dizon AM, Warren JW, et al. Специфичный для беременности бета-1-гликопротеин 1 человека (PSG1) играет потенциальную роль в морфогенезе сосудов плаценты. Биол Репрод. (2010) 83:27–35. doi: 10.1095/biolreprod.109.082412

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

64.Блуа С.М., Тирадо-Гонсалес И., Ву Дж., Баррьентос Г., Джонсон Б., Уоррен Дж. и др. Ранняя экспрессия специфичного для беременности гликопротеина 22 (PSG22) клетками трофобласта модулирует ангиогенез у мышей. Биол Репрод. (2012) 86:191. doi: 10.1095/biolreprod.111.098251

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

65. Абрахамс В.М., Ким Ю.М., Страшевский С.Л., Ромеро Р., Мор Г. Макрофаги и клиренс апоптотических клеток во время беременности. Am J Reprod Immunol. (2004) 51:275–82.doi: 10.1111/j.1600-0897.2004.00156.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

66. Абумари М.Х., Чамли Л.В., Бадри М., Эль-Музаини М.Ф. Дебрис трофобласта модулирует экспрессию иммунных белков в макрофагах: ключ к материнской толерантности фетального аллотрансплантата? J Reprod Immunol. (2012) 94:131–41. doi: 10.1016/j.jri.2012.03.488

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

67. Хазан А.Д., Смит С.Д., Джонс Р.Л., Уиттл В., Лай С.Дж., Дунк К.Э.Сосудисто-лейкоцитарные взаимодействия: механизмы ремоделирования децидуальной спиральной артерии человека in vitro . Ам Дж. Патол. (2010) 177:1017–30. doi: 10.2353/ajpath.2010.0

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

68. Lash GE, Pitman H, Morgan HL, Innes BA, Agwu CN, Bulmer JN. Децидуальные макрофаги: ключевые регуляторы ремоделирования сосудов при беременности человека. J Лейкок Биол. (2016) 100:315–25. doi: 10.1189/jlb.1A0815-351R

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

69.Aldo PB, Racicot K, Craviero V, Guller S, Romero R, Mor G. Трофобласт индуцирует дифференцировку моноцитов в макрофаги CD14+/CD16+. Am J Reprod Immunol. (2014) 72:270–84. doi: 10.1111/aji.12288

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

70. Chabtini L, Mfarrej B, Mounayar M, Zhu B, Batal I, Dakle PJ, et al. TIM-3 регулирует врожденные иммунные клетки, вызывая фето-материнскую толерантность. J Иммунол. (2013) 190:88–96. doi: 10.4049/иммунол.1202176

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

71. Wu ZM, Yang H, Li M, Yeh CC, Schatz F, Lockwood CJ, et al. Децидуальные клетки первого триместра, стимулированные провоспалительными цитокинами, усиливают индуцированный макрофагами апоптоз экстраворсинчатых трофобластов. Плацента. (2012) 33:188–94. doi: 10.1016/j.placenta.2011.12.007

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

72. Петрофф М.Г., Седльмайр П., Аццола Д., Хант Дж.С. Децидуальные макрофаги потенциально восприимчивы к ингибированию молекулами HLA класса Ia и класса Ib. J Reprod Immunol. (2002) 56:3–17. doi: 10.1016/S0165-0378(02)00024-4

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

73. Джеттен Н., Вербрюгген С., Гийбельс М.Дж., Пост М.Дж., Де Винтер М.П., Доннерс М.М. Противовоспалительные макрофаги M2, но не провоспалительные M1, способствуют ангиогенезу in vivo . Ангиогенез. (2014) 17:109–18. doi: 10.1007/s10456-013-9381-6

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

74. Ши С.К., Маллен А., Абрамс К., Мухопадхьяй Д., Клаффи К.П.Роль изоформ протеинкиназы С в индуцированной форболовым эфиром экспрессии фактора роста эндотелия сосудов в клетках глиобластомы человека. J Biol Chem. (1999) 274:15407–14. doi: 10.1074/jbc.274.22.15407

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

75. Хоши С., Номото К., Куромицу Дж., Томари С., Нагата М. Высокий уровень глюкозы индуцирует экспрессию VEGF через PKC и ERK в клубочковых подоцитах. Biochem Biophys Res Commun. (2002) 290:177–84. doi: 10.1006/bbrc.2001.6138

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

76. Томпсон Дж.А., Грунерт Ф., Циммерманн В. Семейство генов карциноэмбрионального антигена: молекулярная биология и клинические перспективы. J Clin Lab Anal. (1991) 5:344–66. doi: 10.1002/jcla.1860050510

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

78. Страшевски-Чавес С.Л., Абрахамс В.М., Мор Г. Роль апоптоза в регуляции выживания и дифференцировки трофобластов во время беременности. Endocr Rev. (2005) 26:877–97. doi: 10.1210/er.2005-0003

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

80. DeKruyff RH, Bu X, Ballesteros A, Santiago C, Chim YL, Lee HH, et al. Т-клеточные/трансмембранные аллельные варианты, Ig и муцин-3 по-разному распознают фосфатидилсерин и опосредуют фагоцитоз апоптотических клеток. J Иммунол. (2010) 184:1918–30. doi: 10.4049/jimmunol.09

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

81.Такахаши К., Найто М., Катабучи Х., Хигаси К. Развитие, дифференцировка и созревание макрофагов в ворсинах хориона плаценты мыши с особым упором на происхождение клеток Хофбауэра. J Лейкок Биол. (1991) 50:57–68. doi: 10.1002/jlb.50.1.57

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

82. Loegl J, Hiden U, Nussbaumer E, Schliefsteiner C, Cvitic S, Lang I, et al. Клетки Хофбауэра поляризации M2a, M2b и M2c могут регулировать фетоплацентарный ангиогенез. Репродукция. (2016) 152:447–55. doi: 10.1530/rep-16-0159

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

83. Ингман К., Куксон В.Дж., Джонс С.Дж., Аплин Д.Д. Характеристика клеток Хофбауэра в плаценте первого и второго триместров: заболеваемость, фенотип, выживаемость in vitro и подвижность. Плацента. (2010) 31:535–44. doi: 10.1016/j.placenta.2010.03.003

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

84.Танг З., Нивен-Фейрчайлд Т., Тадесс С., Норвиц Э.Р., Бухимски К.С., Бухимски И.А. и соавт. Глюкокортикоиды усиливают экспрессию CD163 в плацентарных клетках Хофбауэра. Эндокринология. (2013) 154:471–82. doi: 10.1210/en.2012-1575

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

85. Bockle BC, Solder E, Kind S, Romani N, Sepp NT. Макрофаги DC-sign+ CD163+, экспрессирующие рецептор гиалуроновой кислоты LYVE-1, локализованы в ворсинах хориона плаценты. Плацента. (2008) 29:187–92.doi: 10.1016/j.placenta.2007.11.003

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

86. Joerink M, Rindsjo E, van Riel B, Alm J, Papadogiannakis N. Поляризация плацентарных макрофагов (клетки Хофбауэра) не зависит от сенсибилизации материнского аллергена и наличия хориоамнионита. Плацента. (2011) 32:380–5. doi: 10.1016/j.placenta.2011.02.003

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

87. Ким С.Ю., Ромеро Р., Тарка А.Л., Бхатти Г., Ким С.Дж., Ли Дж. и др.Метилом фетальных и материнских моноцитов и макрофагов на фето-материнском интерфейсе. Am J Reprod Immunol. (2012) 68:8–27. doi: 10.1111/j.1600-0897.2012.01108.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

90. Перечислен Н. ВОЗ: рекомендуемые определения, терминология и формат статистических таблиц, относящихся к перинатальному периоду и использованию новой справки о причине перинатальной смерти. Acta Obstet Gynecol Scand. (1977) 56: 247–53.дои: 10.3109/0001634770

09
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
91. Santos TDS, Ieque AL, de Carvalho HC, Sell AM, Lonardoni MVC, Demarchi IG, et al. Антифосфолипидный синдром и привычное невынашивание беременности: систематический обзор и метаанализ. J Reprod Immunol. (2017) 123:78–87.doi: 10.1016/j.jri.2017.09.007
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
92. Радович Ю.Д., Попович Ю., Крстич М., Тубич-Павлович А., Стефанович М., Поп-Трайкович С.Структура иммунокомпетентных децидуальных клеток при привычных замерших абортах. Войносанитецкий Преглед. (2016) 73:306–11. дои: 10.2298/VSP141226018R
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
93. Kang X, Zhang X, Zhao A. Истощение макрофагов и ингибирование TNF-альфа предотвращают резорбцию в CBA/J x DBA/2 модели CpG-индуцированного аборта. Biochem Biophys Res Commun. (2016) 469: 704–10. doi: 10.1016/j.bbrc.2015.12.024
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
94.Наканиши Т., Одзаки Ю., Бломгрен К., Татеяма Х., Сугиура-Огасавара М., Судзумори К. Роль катепсинов и цистатинов у пациентов с привычным невынашиванием беременности. Мол. Гум Репрод. (2005) 11:351–5. doi: 10.1093/моль час/галах272
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
95. Гото С., Одзаки Ю., Судзумори Н., Ясукочи А., Кавакубо Т., Фуруно Т. и др. Роль катепсина Е в децидуальных макрофагах пациенток с привычным невынашиванием беременности. Мол. Гум Репрод. (2014) 20:454–62.doi: 10.1093/моль-час/gau008
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
96. Цао Ф.Ю., Ву М.Ю., Чан Ю.Л., Ву К.Т., Хо Х.Н. Макрофаги М1 уменьшаются в децидуальной оболочке при нормальной беременности, но не при самопроизвольных абортах или необъяснимых повторных самопроизвольных абортах. J Formos Med Assoc. (2017) 117:204–11. doi: 10.1016/j.jfma.2017.03.011
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
97. Джайсвал М.К., Гилман-Сакс А., Чауат Г., Биман К.Д.Экспрессия плацентарной АТФазы является связующим звеном между несколькими причинами самопроизвольного аборта у мышей. Биол Репрод. (2011) 85:626–34. doi: 10.1095/biolreprod.111.092494
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
98. Wang WJ, Hao CF, Lin QD. Нарушение регуляции активации макрофагов децидуальными регуляторными Т-клетками у пациенток с необъяснимым невынашиванием беременности. J Reprod Immunol. (2011) 92:97–102. doi: 10.1016/j.jri.2011.08.004
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google
99.Piao L, Chen CP, Yeh CC, Basar M, Masch R, Cheng YC, et al. Китайская фитотерапия при невынашивании беременности влияет на децидуальную микросреду и рост плода. Плацента. (2015) 36: 559–66. doi: 10.1016/j.placenta.2015.02.006
Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

101. Kolben TM, Rogatsch E, Vattai A, Hester A, Kuhn C, Schmoeckel E, et al. Экспрессия PPARgamma снижена в макрофагах плаценты с привычным невынашиванием беременности. Int J Mol Sci. (2018) 19:E1872. дои: 10.3390/ijms172

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

102. Fock V, Mairhofer M, Otti GR, Hiden U, Spittler A, Zeisler H, et al. IL-33, полученный из макрофагов, является критическим фактором для роста плаценты. J Иммунол. (2013) 191:3734–43. doi: 10.4049/jimmunol.1300490

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

103. Sheng YR, Hu WT, Wei CY, Tang LL, Liu YK, Liu YY, et al. Ось IL-33/ST2 влияет на поляризацию и эффероцитоз децидуальных макрофагов на ранних сроках беременности. Am J Reprod Immunol. (2018) 79:e12836. doi: 10.1111/aji.12836

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

104. Meng YH, Zhou WJ, Jin LP, Liu LB, Chang KK, Mei J, et al. RANKL-опосредованный гармоничный диалог между плодом и матерью гарантирует гладкую беременность, индуцируя поляризацию децидуальных макрофагов M2. Дис. клеточной смерти. (2017) 8:e3105. doi: 10.1038/cddis.2017.505

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

107.Уильямс П.Дж., Балмер Дж.Н., Сирл Р.Ф., Иннес Б.А., Робсон С.К. Измененные популяции децидуальных лейкоцитов в плацентарном ложе при преэклампсии и задержке роста плода: сравнение с поздней нормальной беременностью. Репродукция. (2009) 138:177–84. doi: 10.1530/rep-09-0007

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

108. Burk MR, Troeger C, Brinkhaus R, Holzgreve W, Hahn S. Серьезное снижение присутствия тканевых макрофагов в базальной пластинке преэклампсии плаценты. Плацента. (2001) 22:309–16. doi: 10.1053/мест.2001.0624

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

109. Huang SJ, Zenclussen AC, Chen CP, Basar M, Yang H, Arcuri F, et al. Значение аберрантной экспрессии GM-CSF в децидуальных клетках в патогенезе преэклампсии. Ам Дж. Патол. (2010) 177:2472–82. doi: 10.2353/ajpath.2010.0

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

110. Li M, Piao L, Chen CP, Wu X, Yeh CC, Masch R, et al.Модуляция поляризации децидуальных макрофагов макрофагальным колониестимулирующим фактором, полученным из децидуальных клеток первого триместра: значение при преэклампсии. Ам Дж. Патол. (2016) 186:1258–66. doi: 10.1016/j.ajpath.2015.12.021

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

111. Reister F, Frank HG, Kingdom JC, Heyl W, Kaufmann P, Rath W, et al. Индуцированный макрофагами апоптоз ограничивает эндоваскулярную инвазию трофобласта в стенку матки у женщин с преэклампсией. Лаборатория Инвест. (2001) 81:1143–52. doi: 10.1038/labinvest.3780326

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

112. Tang Z, Buhimschi IA, Buhimschi CS, Tadesse S, Norwitz E, Niven-Fairchild T, et al. Снижение уровня бета-рецептора фолиевой кислоты и снижение количества фетальных макрофагов (клеток Хофбауэра) в плаценте при беременности с тяжелой преэклампсией. Am J Reprod Immunol. (2013) 70:104–15. doi: 10.1111/aji.12112

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

113.Ян С.В., Чо Э.Х., Чой С.И., Ли Ю.К., Пак Д.Х., Ким М.К. и др. Экспрессия DC-SIGN в клетках Хофбауэра может играть важную роль в иммунной толерантности ворсин хориона плода при развитии преэклампсии. J Reprod Immunol. (2017) 124:30–7. doi: 10.1016/j.jri.2017.09.012

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

114. Шарма А., Сатьям А., Шарма Дж. Б. Лептин, ИЛ-10 и маркеры воспаления (ФНО-альфа, ИЛ-6 и ИЛ-8) у беременных с преэклампсией, нормотензивных и здоровых небеременных женщин. Am J Reprod Immunol. (2007) 58:21–30. doi: 10.1111/j.1600-0897.2007.00486.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

115. Abumaree MH, Al Jumah MA, Kalionis B, Jawdat D, Al Khaldi A, Abomaray FM, et al. Плацентарные мезенхимальные стволовые клетки человека (pMSC) играют роль иммуносупрессивных клеток, сдвигая дифференцировку макрофагов от воспалительных M1 к противовоспалительным макрофагам M2. Stem Cell Rev. (2013) 9:620–41. doi: 10.1007/s12015-013-9455-2

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

116.Пьянта С., Магатти М., Вертуа Э., Бонасси Синьорони П., Мурадор I, Нуццо А.М. и др. Амниотические мезенхимальные клетки из преэклампсии плаценты сохраняют иммуномодулирующие свойства как здоровые контроли. J Cell Mol Med. (2016) 20:157–69. doi: 10.1111/jcmm.12715

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

117. Zhao G, Miao H, Li X, Chen S, Hu Y, Wang Z, et al. МиР-494, индуцированная TGF-бета3, ингибирует поляризацию макрофагов посредством подавления секреции PGE2 в мезенхимальных стволовых клетках. Письмо ФЭБС. (2016) 590:1602–13. дои: 10.1002/1873-3468.12200

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

118. Zheng YH, Deng YY, Lai W, Zheng SY, Bian HN, Liu ZA, et al. Влияние мезенхимальных стволовых клеток костного мозга на поляризацию макрофагов. Mol Med Rep. (2018) 17:4449–59. doi: 10.3892/ммр.2018.8457

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

119. Magatti M, Caruso M, De Munari S, Vertua E, De D, Manuelpillai U, et al.Мезенхимальные и эпителиальные клетки, происходящие из амниотической мембраны человека, оказывают различное влияние на дифференцировку и функцию дендритных клеток, происходящих из моноцитов. Пересадка клеток. (2015) 24:1733–52. дои: 10.3727/096368914×684033

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

120. Renaud SJ, Postovit LM, Macdonald-Goodfellow SK, McDonald GT, Caldwell JD, Graham CH. Активированные макрофаги ингибируют инвазивность цитотрофобласта человека in vitro . Биол Репрод. (2005) 73:237–43. doi: 10.1095/biolreprod.104.038000

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

121. Renaud SJ, Macdonald-Goodfellow SK, Graham CH. Координированная регуляция инвазивности трофобласта человека макрофагами и интерлейкином 10. Biol Reprod. (2007) 76:448–54. doi: 10.1095/biolreprod.106.055376

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

122. Lockwood CJ, Basar M, Kayisli UA, Guzeloglu-Kayisli O, Murk W, Wang J, et al.Интерферон-гамма защищает децидуальные клетки первого триместра от аберрантной экспрессии матричных металлопротеиназ 1, 3 и 9 при преэклампсии. Ам Дж. Патол. (2014) 184:2549–59. doi: 10.1016/j.ajpath.2014.05.025

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

123. Minas V, Jeschke U, Kalantaridou SN, Richter DU, Reimer T, Mylonas I, et al. Аборт связан с повышенной экспрессией FasL в децидуальных лейкоцитах и апоптозом вневорсинчатых трофобластов: роль КРГ и урокортина. Мол. Гум Репрод. (2007) 13:663–73. doi: 10.1093/моль час/гам054

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

124. Страшевски-Чавес С.Л., Абрахамс В.М., Фунаи Э.Ф., Мор Г. X-связанный ингибитор апоптоза (XIAP) придает человеческому трофобласту устойчивость к Fas-опосредованному апоптозу. Мол. Гум Репрод. (2004) 10:33–41. doi: 10.1093/моль-час/gah001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

126. Reister F, Frank HG, Heyl W, Kosanke G, Huppertz B, Schroder W, et al.Распределение макрофагов в спиральных артериях плацентарного ложа при преэклампсии отличается от такового у здоровых пациенток. Плацента. (1999) 20:229–33. doi: 10.1053/мест.1998.0373

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

127. Spaans F, Melgert BN, Chiang C, Borghuis T, Klok PA, de Vos P, et al. Внеклеточный АТФ уменьшает инвазию трофобласта, ремоделирование спиральных артерий и иммунные клетки в мезометриальном треугольнике у беременных крыс. Плацента. (2014) 35:587–95. doi: 10.1016/j.placenta.2014.05.013

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

128. Liu L, Oza S, Hogan D, Perin J, Rudan I, Lawn JE, et al. Глобальные, региональные и национальные причины детской смертности в 2000–2013 годах с прогнозами для определения приоритетов на период после 2015 года: обновленный систематический анализ. Ланцет. (2015) 385:430–40. doi: 10.1016/s0140-6736(14)61698-6

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

129.Смид М.С., Стрингер Э.М., Стрингер Д.С. Всемирная эпидемия: проблема и вызовы преждевременных родов в странах с низким и средним уровнем дохода. Am J Перинатол. (2016) 33: 276–89. doi: 10.1055/s-0035-1571199

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

130. Петралья Ф., Аркури Ф., де Циглер Д., Шапрон С. Воспаление: связь между эндометриозом и преждевременными родами. Fertil Стерил. (2012) 98:36–40. doi: 10.1016/j.fertnstert.2012.04.051

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

131.Дубике А., Экман-Ордеберг Г., Мазурек П., Миллер Л., Йеллон С.М. Плотность стромальных клеток и макрофагов, связанных с ремоделированием коллагена в шейке матки человека при преждевременных и доношенных родах. Reprod Sci. (2016) 23:595–603. дои: 10.1177/193371

16497

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

133. Gonzalez JM, Dong Z, Romero R, Girardi G. Ремоделирование/созревание шейки матки при доношенных и преждевременных родах: один и тот же механизм, инициируемый разными медиаторами и разными эффекторными клетками. ПЛОС ОДИН. (2011) 6:e26877. doi: 10.1371/journal.pone.0026877

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

134. Fujiwara H, Araki Y, Imakawa K, Saito S, Daikoku T, Shigeta M, et al. Двойная позитивная регуляция имплантации эмбриона эндокринной и иммунной системами – поэтапное материнское распознавание развивающегося эмбриона. Am J Reprod Immunol. (2016) 75: 281–9. doi: 10.1111/aji.12478

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

135.Джайсвал М.К., Агравал В., Маллерс Т., Гилман-Сакс А., Хирш Э., Биман К.Д. Регуляция апоптоза и врожденных иммунных стимулов при преждевременных родах, вызванных воспалением. J Иммунол. (2013) 191:5702–13. doi: 10.4049/jimmunol.1301604

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

136. Wang YC, He F, Feng F, Liu XW, Dong GY, Qin HY, et al. Передача сигналов Notch определяет поляризацию M1 и M2 макрофагов в противоопухолевых иммунных реакциях. Рак Res. (2010) 70:4840–9. doi: 10.1158/0008-5472.can-10-0269

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

137. Agrawal V, Jaiswal MK, Pamarthy S, Katara GK, Kulshrestha A, Gilman-Sachs A, et al. Роль передачи сигналов Notch во время преждевременных родов, индуцированных липополисахаридами. J Лейкок Биол. (2016) 100: 261–74. doi: 10.1189/jlb.3HI0515-200RR

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

138. Роджерс Н.М., Ференбах Д.А., Изенберг Дж.С., Томсон А.В., Хьюз Дж.Дендритные клетки и макрофаги в почках: спектр добра и зла. Nat Rev Нефрол. (2014) 10:625–43. doi: 10.1038/nrneph.2014.170

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Полное управление поляризацией в терагерцовом диапазоне с расширенной полосой пропускания с помощью диэлектрических метаповерхностей | Nanoscale Research Letters

Kong JA (1975) Теория электромагнитных волн. Уайли, Нью-Йорк

Google Scholar

Lee Y, Kim SJ, Park H, Lee B (2017) Метаматериалы и метаповерхности для сенсорных приложений. Датчики 17(8):1726

Артикул Google Scholar

Song H-J (2017) Пакеты для терагерцовой электроники. Процедура IEEE 105(6):1121–1138

CAS Статья Google Scholar

Льюис Р.А. (2014) Обзор терагерцовых источников. J Phys D Appl Phys 47(37):374001

Статья Google Scholar

Желудев Н.И., Кившар Ю.С. (2012) От метаматериалов к метаустройствам. Nat Mater 11(11):917–924

CAS Статья Google Scholar

Nemati A, Wang Q, Hong M, Teng J (2018) Настраиваемые и реконфигурируемые метаповерхности и метаустройства. Опто-Электрон Адв 1(5):180009

Артикул Google Scholar

Strikwerda AC, Fan K, Tao H, Pilon DV, Zhang X, Averitt RD (2009) Сравнение двулучепреломляющего электрического резонатора с разъемным кольцом и меандровых структур в виде четвертьволновых пластин на терагерцовых частотах.Opt Express 17(1):136–149

CAS Статья Google Scholar

Zhang S, Zhou J, Park YS, Rho J, Singh R, Nam S, Azad AK, Chen HT, Yin X, Taylor AJ, Zhang X (2012)Фотоиндуцированное переключение хиральности в терагерцовых хиральных метамолекулах. Нац Коммуна 3:942

Артикул Google Scholar

Конг Л., Сюй Н., Гу Дж., Сингх Р., Хан Дж., Чжан В. (2014) Чрезвычайно гибкая широкополосная четвертьволновая пластина из терагерцового метаматериала.Laser Photon Rev 8(4):626–632

Статья Google Scholar

10.

Grady NK, Heyes JE, Chowdhury DR, Zeng Y, Reiten MT, Azad AK, Taylor AJ, Dalvit DA, Chen HT (2013) Терагерцовые метаматериалы для преобразования линейной поляризации и аномального преломления. Science 340(6138):1304–1307

CAS Статья Google Scholar

11.

Wang D, Zhang L, Gu Y, Mehmood M, Gong Y, Srivastava A, Jian L, Venkatesan T, Qiu CW, Hong M (2015) Переключаемая ультратонкая четвертьволновая пластина в терагерцовом диапазоне с использованием активной фазы изменить метаповерхность.Научный представитель 5:15020

CAS Статья Google Scholar

12.

Liu W, Hu B, Huang Z, Guan H, Li H, Wang X, Zhang Y, Yin H, Xiong X, Liu J, Wang Y (2018) Мета-линза терагерцового диапазона с электрическим управлением на основе графена . Фотон Res 6(7):703

CAS Статья Google Scholar

13.

Peng L, Jiang X, Li S-m (2018) Многофункциональное устройство с переключаемыми функциями поглощения и преобразования поляризации в терагерцовом диапазоне.Nanoscale Res Lett 13(1):385

Статья Google Scholar

14.

Vasic B, Zografopoulos DC, Isic G, Beccherelli R, Gajic R (2017) Электрически перестраиваемый преобразователь поляризации терагерцового диапазона на основе пересвязанных метаматериалов металл-изолятор-металл, пропитанных жидкими кристаллами. Нанотехнологии 28(12):124002

Статья Google Scholar

15.

Чжан С., Джин Б., Хан Дж., Каваяма И., Мураками Х., Ву Дж., Канг Л., Чен Дж., Ву П., Тонучи М. (2013) Терагерцовые нелинейные сверхпроводящие метаматериалы.Appl Phys Lett 102(8):081121

Статья Google Scholar

16.

Джахани С., Джейкоб З. (2016) Полностью диэлектрические метаматериалы. Nat Nanotechnol 11(1):23–36

CAS Статья Google Scholar

17.

Декер М., Стауде И., Фолкнер М., Домингес Дж., Нешев Д.Н., Бренер И., Перч Т., Кившар Ю.С. (2015) Высокоэффективные диэлектрические поверхности Гюйгенса. Adv Opt Mater 3(6):813–820

CAS Статья Google Scholar

18.

Zi J, Li Y, Feng X, Xu Q, Liu H, Zhang XX, Han J, Zhang W (2020) Двухфункциональная терагерцовая волновая пластина на основе полностью диэлектрического метаматериала. Приложение Phys Rev 13(3):034042

CAS Статья Google Scholar

19.

Wang DC, Sun S, Feng Z, Tan W, Qiu CW (2018) Терагерцовые волновые пластины с многополярной интерференцией через полностью диэлектрические метаматериалы. Appl Phys Lett 113(20):201103

Статья Google Scholar

20.

Чен М., Ким М., Вонг А.М. Х., Элефтериадес Г.В. (2018) Метаповерхности Гюйгенса от микроволн до оптики: обзор. Нанофотоника 7(6):1207–1231

Статья Google Scholar

21.

Крук С., Хопкинс Б., Кравченко И.И., Мирошниченко А., Нешев Д.Н., Кившар Ю.С. (2016) Приглашенная статья: Широкополосные высокоэффективные диэлектрические метаустройства для управления поляризацией. АПЛ Фотон 1(3):030801

Артикул Google Scholar

22.

Gao XZ, Pan Y, Zhang GL, Zhao MD, Ren ZC, Tu CG, Li YN, Wang HT (2017) Перераспределение потока энергии сильно сфокусированных эллиптических векторных оптических полей. Photon Res 5(6):640–648

Артикул Google Scholar

23.

Крук С., Кившар Ю.С. (2017) Функциональная метаоптика и нанофотоника управляются ми-резонансами. СКД Фотон 4(44):2638–2649

CAS Статья Google Scholar

24.

Гран П., Шевченко А., Кайвола М. (2012) Теория электромагнитных мультиполей для оптических наноматериалов. Новая статья J Phys 14(9):093033

Google Scholar

25.

Wang DC, Tang R, Feng Z, Sun S, Xiao S, Tan W (2021) Манипулирование формами спектральных линий с помощью симметрии в диэлектрических метаповерхностях с двойным фано. Adv Opt Mater 9(4):2001874

CAS Статья Google Scholar

26.

Alaee R, Filter R, Lehr D, Lederer F, Rockstuhl C (2015) Обобщенное условие керкера для высоконаправленных наноантенн. Opt Lett 40(11):2645–2648

CAS Статья Google Scholar

27.

Ли Ю.Ю., Мирошниченко А.Е., Ли Р.К. (2017) Пересмотр условий Керкера с помощью фазовой диаграммы. Phys Rev A 96(4):043846

Статья Google Scholar

28.

Sun S, Wang D, Feng Z, Tan W (2020) Высокоэффективное однонаправленное рассеяние вперед, вызванное резонансной интерференцией в гетеродимере металл-диэлектрик. Наномасштаб 12(43):22289–22297

CAS Статья Google Scholar

29.

Wang D, Gu Y, Gong Y, Qiu C-W, Hong M (2015) Ультратонкая четвертьволновая пластина терагерцового диапазона с использованием плоской бабине-перевернутой метаповерхности. Опция Express 23(9):11114–11122

CAS Статья Google Scholar

30.

Yang H, Liu H, Song B, Li Y, Meng D, Chen B, Hu P, Wang Y, Ou TH, Povinelli ML, Wu W (2020) Эффекты шероховатости и проектирования резонансных мод в полностью диэлектрических метаповерхностях. Нанофотоника 9:1401–1410

Статья Google Scholar

31.

Euler M, Fusco V, Cahill R, Dickie R (2010) Однослойный преобразователь линейной поляризации в круговую поляризацию на субмиллиметровой частоте 325 ГГц на основе fss. IEEE Trans Antennas Propag 58(7):2457–2459

Статья Google Scholar

32.

Liu W, Chen S, Li Z, Cheng H, Yu P, Li J, Tian J (2015) Реализация широкополосного кросс-поляризационного преобразования в режиме передачи в терагерцовом диапазоне с использованием однослойной метаповерхности. Opt Lett 40(13):3185–3188

Статья Google Scholar

33.

Хан З., Оно С., Токизанэ Й., Навата К., Нотаке Т., Такида Й., Минамид Х. (2018) Внерезонансный и резонансный дизайн метаматериала для терагерцовой четвертьволновой пластины с высоким коэффициентом пропускания .Opt Lett 43(12):2977–2980

CAS Статья Google Scholar

34.

You X, Ako RT, Lee WSL, Bhaskaran M, Sriram S, Fumeaux C, Withayachumnakul W (2020) Широкополосная терагерцовая передающая четвертьволновая метаповерхность. АПЛ Фотон 5(9):096108

CAS Статья Google Scholar

35.

Zi J, Xu Q, Wang Q, Tian C, Li Y, Zhang X, Han J, Zhang W (2018) Терагерцовый поляризационный преобразователь на основе полностью диэлектрического метаматериала с высоким двулучепреломлением с эллиптическими воздушными отверстиями.Опция Commun 416:130–136

CAS Статья Google Scholar

США страдают от токсичной поляризации. Возможно, это хорошо

США в шоке. Необычайное сочетание ужасно управляемой пандемии, серьезного экономического паралича, вопиющих случаев расовой несправедливости и безудержной политической поляризации, кульминацией которых стало смертоносное нападение на столицу нашей страны, глубоко дестабилизировало нацию.

Но на самом деле это хорошая новость.

По многим параметрам Америка находится на пути патологического упадка. Согласно недавнему отчету в журнале Lancet , за последние несколько десятилетий наблюдается сближение тревожных тенденций, включая крах целых секторов нашей экономики, всплески экономического неравенства и смертности, несостоятельность систем здравоохранения и образования и сопутствующий спад в ожидаемая продолжительность жизни. Частично в результате мы наблюдаем резкое увеличение тревожности, депрессии, смертности от самоубийств и смертей, связанных с опиоидами.Множественность стрессовых тенденций также вызвала большое негодование и гнев со стороны традиционно доминирующих групп по поводу ухудшения жизненных перспектив.

Политические деятели часто используют эти эмоции в качестве оружия и приводят к вспышкам расовой неприязни, ксенофобии и экстремистских действий со стороны сторонников превосходства белой расы. Это привело к спирали политического сектантства, которое ядовито и коварно и подрывает нашу способность функционировать как нация. Все эти эффекты недавно привели к тому, что Индекс демократии Economist Intelligence Unit понизил рейтинг США.С. от «полной демократии» к «несовершенной демократии».

Какими бы ужасными они ни были, наши нынешние кризисы могут предложить нам выход. Исследования показали, что хронические, вызывающие разногласия паттерны, подобные нашим, часто становятся более восприимчивыми к изменениям после серьезных нарушений статус-кво, подобных тому, что мы переживаем сегодня. Например, при изучении 850 длительных межгосударственных конфликтов, имевших место в период с 1816 по 1992 год, было обнаружено, что 75–90 процентов из них закончились в течение 10-летнего периода после по крайней мере одного крупного дестабилизирующего потрясения.Это были более чем 40-летние военные действия между странами, многие из которых включали повторяющиеся инциденты насилия или войны, которые резко изменили курс — в сторону мира — после крупного травматического события.

Возьмите Коста-Рику. Более 70 лет назад эта центральноамериканская нация вышла из кровавой гражданской войны и стала одной из немногих наций в мире, которые намеренно решили распустить свои вооруженные силы и перенаправить ресурсы на образование, здравоохранение и охрану окружающей среды. Сегодня она занимает высокие позиции по всем основным показателям мира и описывается как «модель с точки зрения развития культуры мира.

Мы даже видели, как такое примирение после шока происходило в США. Например, рассмотрим, что показывают тенденции в моделях голосования в законодательных органах в Конгрессе США за последние 136 лет. В течение десятилетий после окончания Гражданской войны в США существовал очень высокий уровень поляризации. Но примерно в 1924 году стал очевиден стремительный спад дивизии. Члены обеих партий стали чаще вместе голосовать по законодательству. Этот поворот к двухпартийности последовал за шоком Первой мировой войны, закончившейся в 1918 году, а также за пандемией гриппа, начавшейся в том же году и унесшей жизни 50 миллионов человек по всему миру.Эта комбинация дестабилизирующих событий создала условия для слегка отсроченного, но резкого изменения этоса в Конгрессе и тенденции к деполяризации, которая продолжалась десятилетиями.

Это именно то, что говорят нам исследования этих типов потрясений: их последствиям часто требуется несколько лет, чтобы слиться и кристаллизоваться, потому что изменения такого характера требуют разборки и переориентации того, что известно как их глубинная структура . По сути, это предположения, ценности и стимулы, которые определяют наши самые основные процессы принятия решений.В США сегодня, например, приверженцы таких вопросов, как здравоохранение, иммиграция и контроль над оружием, склонны основывать свои взгляды и действия на том, во что им велят верить партийные лидеры, а не на собственном понимании фактов по каждому вопросу. проблема. Возможно, наш нынешний уровень политической дисфункции и нестабильности ослабит эту племенную хватку и откроет нас для достижения разумного компромисса.

Однако важно понимать, что шоки для общества могут быть разнонаправленными.Они могут воссоединить враждующие группы и возродить солидарность, не оказывая видимого влияния или вызывая новые разногласия, которые сохраняются десятилетиями. Фактор, определяющий разницу между дальнейшей непримиримостью и позитивными изменениями в эти периоды нестабильности, заключается в том, что и политики, и граждане одинаково используют возможность для базовой перезагрузки глубинных структур, движущих разделением. Это история, неоднократно рассказанная в истории некоторых из самых миролюбивых обществ на земном шаре, таких как Маврикий, Норвегия и Новая Зеландия, а также Коста-Рика, которые все восстали после темных и жестоких времен и повернули к миру.

Изменения в глубинной структуре политики США будут достигнуты с трудом и потребуют согласованных усилий сверху вниз и снизу вверх. Администрации Байдена было бы хорошо, если бы она поспешно реализовала некоторые важные реформы государственной политики по деполяризации, за которые выступают такие группы, как Альянс за миростроительство и Комиссия Lancet. Это может начаться с запуска радикального тура по прослушиванию музыки в некоторых частях Америки, которые чувствуют себя в значительной степени забытыми, невидимыми и оставленными на десятилетия, что подпитывает популистский пыл как справа, так и слева.Исследования показали, что, когда члены таких бесправных групп начинают чувствовать, что власть имущие их слушают и понимают, это может открыть им путь к конструктивным изменениям в их отношении и действиях.

В сообществах наша первая задача должна состоять в том, чтобы найти то, что уже работает в этих местных районах , и развить это. Это основано на исследованиях, которые показывают, что проблемы, устойчивые к изменениям, часто лучше всего реагируют на существующие средства правовой защиты, которые возникли и доказали свою полезность и устойчивость в контексте проблемы.Например, такие группы, как «Надежда в городах», возникшие в 1993 году в Ричмонде, штат Вирджиния, — бывшей штаб-квартире Конфедерации, — для преодоления там расовых разногласий, стимулировали аналогичные восходящие процессы изменений в поляризованных сообществах по всей территории США и США. за рубеж.

К счастью, сегодня в нашей стране существуют тысячи групп по наведению мостов, которые отвечают этим требованиям и предлагают путь вперед. Многие из них сосредоточены на поощрении и содействии диалогу между сообществами по обе стороны границы между красными и синими.Другие работают в разных секторах, таких как журналистика, образование, технологии и здравоохранение, чтобы объединить заинтересованные стороны, несмотря на идеологические разногласия, и способствовать прогрессу путем переговоров и компромиссов.

Поляризация полная – Справочник химика 21

Видеть невидимое. Поляризация в дальнем ИК (8-12мкм) / Хабр

Поляризация при двойном лучепреломлении

Энергетика Поляризация при двойном лучепреломлении

Читайте также

30 Поляризация света

Знакомство с SAR — Миссия NASA-ISRO SAR (NISAR)

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Настройка браузера на прием файлов cookie

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Что сохраняется в файле cookie?

Полная поляризация электронных спинов в органических светодиодах

Метод полного поляризационного управления микроволновыми полями в масштабируемой прозрачной структуре для спиновой манипуляции: Journal of Applied Physics: Vol 128, No 19

Границы | Поляризация макрофагов при физиологической и патологической беременности

Введение

Поляризация макрофагов

Макрофаги М1 и М2

Подмножества макрофагов M2 и их характеристики

Общие и различные характеристики макрофагов и дендритных клеток (ДК)

Роль макрофагов при нормальной беременности

Роль макрофагов М1 и М2 при нормальной беременности

Механизмы регуляции макрофагов при нормальной беременности

Вторжение трофобластов

Ангиогенез и ремоделирование спиральных артерий

Фагоцитоз апоптотических клеток

Роль «клеток Хофбауэра» при нормальной беременности

Роль макрофагов в осложнениях беременности

Роль макрофагов в невынашивании беременности

Роль макрофагов в преэклампсии

Роль макрофагов в преждевременных родах

Выводы

Вклад авторов

Финансирование

Заявление о конфликте интересов

Каталожные номера

Полное управление поляризацией в терагерцовом диапазоне с расширенной полосой пропускания с помощью диэлектрических метаповерхностей | Nanoscale Research Letters

США страдают от токсичной поляризации. Возможно, это хорошо

Оставить комментарий Отменить ответ