Acoustic Sensing Techniques for the Shallow Water Environment pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Kluwer Academic Pub

作者:Caiti, Andrea (EDT)/ Chapman, N. Ross (EDT)/ Hermand, Jean-Pierre (EDT)/ Jesus, Sergio M. (EDT)

出品人:

页数:345

译者:

出版时间:2006-8

价格:$ 236.17

装帧:HRD

isbn号码:9781402043727

丛书系列:

图书标签:

Acoustic sensing
Shallow water acoustics
Underwater acoustics
Signal processing
Oceanography
Marine environment
Acoustic technology
Hydroacoustics
Environmental monitoring
Ocean sensing

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具体描述

This volume contains the collection of papers from the second workshop on Experimental Acoustic Inversion Techniques for Exploration of the Shallow Water Environment. Acoustic techniques provide the most effective means for remote sensing of ocean and sea floor processes, and for probing the structure beneath the sea floor. No other energy propagates as efficiently in the ocean: radio waves and visible light are severely limited in range because the ocean is a highly conductive medium. However, sound from breaking waves and coastal shipping can be heard throughout the ocean, and marine mammals communicate acoustically over basin scale distances. The papers in this book indicate a high level of research interest that has generated significant progress in development and application of experimental acoustic inversion techniques. The applications span a broad scope in geosciences, from geophysical, biological and even geochemical research. The list includes: estimation of geotechnical properties of sea bed materials; navigation and mapping of the sea floor; fisheries, aquaculture and sea bed habitat assessment; monitoring of marine mammals; sediment transport; and investigation of natural geohazards in marine sediments. Audience This book is primarily intended for physicists and engineers working in underwater acoustics and oceanic engineering. It will also be of interest to marine biologists, geophysicists and oceanographers as potential users of the methodologies and techniques described in the book contributions.

好的，这是一份关于一本假设的、不涉及“Acoustic Sensing Techniques for the Shallow Water Environment”这一主题的图书简介。这份简介侧重于一个截然不同的领域，并力求内容详实、专业。 --- 《先进生物传感器与体内诊断：从纳米材料到实时监测》图书简介第一部分：前言与领域定位在二十一世纪的生命科学与临床医学交汇点上，对生物信号的无创、高灵敏度、实时获取能力已成为推动精准医疗革命的核心驱动力。本书《先进生物传感器与体内诊断：从纳米材料到实时监测》系统性地梳理了当代生物传感技术，特别是那些以新型纳米材料为基础，致力于实现复杂生物环境（如血液、组织液乃至活体细胞内部）精确诊断与监测的前沿进展。传统诊断方法往往依赖于实验室的离体分析，存在耗时长、样本量大、无法反映生理动态变化的局限性。本书的核心目标正是构建一座桥梁，连接基础材料科学、微纳加工技术与生物医学工程，阐述如何设计、构建和应用能够直接在生理条件下工作的“智能探针”。我们聚焦于超越传统电化学和光学传感器的界限，深入探讨那些能够捕捉到更微弱、更复杂的生物分子、代谢物乃至细胞活动的先进平台。第二部分：纳米基质的革命性应用本书的基石在于探讨各类先进纳米材料如何被用作传感器的核心识别或信号放大元件。我们详细剖析了以下关键材料体系及其在生物传感中的独特优势： 1. 碳基纳米结构：重点阐述了石墨烯（Graphene）及其氧化物（GO）在构建高比表面积、高导电性的生物电化学传感器中的应用。内容涵盖了石墨烯界面修饰技术如何增强对核酸、蛋白质标志物（如癌胚抗原CEA、前列腺特异性抗原PSA）的选择性捕获与电信号转化效率。此外，碳纳米管（CNTs）的轴向导电性如何被用于构建高精度、快速响应的葡萄糖或乳酸传感器，特别是在糖尿病管理和运动生理学监测中的潜力。 2. 量子点（QDs）与等离激元纳米结构：在光学传感部分，本书深入研究了半导体量子点（如CdSe/ZnS、Perovskite QDs）在生物成像和荧光传感中的应用。讨论了如何通过表面功能化（PEGylation或配体交换）来提高QDs的生物相容性和靶向能力，用于活细胞内特定离子（如Ca²⁺, Zn²⁺）或活性氧物种（ROS）的动态监测。同时，金、银纳米粒子的表面等离激元共振（SPR）效应被详尽分析，说明其如何实现无标记（Label-free）的、高灵敏度的生物分子相互作用分析，尤其是在药物筛选和病原体快速检测中的作用。 3. 金属氧化物与二维材料的异质结：阐述了诸如ZnO、TiO₂纳米线阵列与2D材料（如MoS₂、MXenes）构建的异质结在增强电荷分离和提高传感灵敏度方面的协同效应。这些异质结结构在检测极低浓度的核酸片段或微小外泌体（Exosomes）时表现出的超高灵敏度机制被深入剖析。第三部分：信号转导机制与体内诊断策略本书超越了单纯的材料介绍，重点关注如何将这些纳米基质与特定的生物识别元件（如抗体、适配体、酶）结合，并实现可靠的信号输出，特别是针对复杂的体内环境。 1. 生物电化学与生物阻抗谱（EIS）：详细讲解了电化学传感器的工作原理，从伏安法到电化学阻抗谱。EIS作为一种能够提供界面双电层结构变化的强大工具，被重点介绍其在评估细胞膜完整性、细菌感染状态以及药物渗透性方面的诊断价值。 2. 智能植入式系统与实时监测：探讨了生物传感器从“实验室设备”向“可穿戴/植入式设备”转化的工程挑战。内容涵盖了微流控芯片技术与柔性电子学的结合，用于构建连续监测血糖、pH值和炎症因子的小型化体内诊断平台。特别关注了生物膜污染（Biofouling）的抑制策略，这是实现长期植入式监测的关键障碍。 3. 靶向递送与诊断探针（Theranostics）：介绍了将诊断功能与治疗功能集于一体的“诊疗一体化”概念。例如，如何设计pH敏感或光热响应的纳米颗粒，使其在到达肿瘤部位后，不仅能通过释放荧光团进行成像诊断，还能通过局部热疗释放药物以达到治疗目的。第四部分：挑战与未来展望最后，本书对当前体内生物传感领域面临的瓶颈进行了坦诚的讨论，包括：体液中非特异性吸附导致的信号漂移问题、纳米材料的长期生物安全性评估、以及如何建立跨越不同实验室和临床环境的标准化验证体系。未来的展望部分将聚焦于人工智能（AI）在处理复杂生物传感大数据流中的潜力，以及合成生物学工具如何被用于设计更稳定、更具内在反馈机制的“活体传感器”。本书面向高年级本科生、研究生、材料科学家、生物医学工程师以及临床诊断领域的专业人员，旨在提供一个全面、深入且具有前瞻性的技术参考手册。阅读本书，读者将掌握如何利用最前沿的纳米技术革新未来的疾病监测和健康管理模式。