双光子激发荧光成像技术对小鼠植入前胚胎的实时观测

双光子激发的蓝移效应可使利用同一束超快激光同时激发多种不同荧光特性的生物荧光染料的设想得以实现。选取锁模飞秒掺钛蓝宝石(Ti-sapphire)激光器输出的730nm激光,分别激发Hoechst33342,Fluo-4,PI和Indo-1四种常用生物荧光染料,分别利用(455±15)nm,(540±15)nm,(580±16)nm和(500±15)nm四种滤光片获得特异性荧光图像。结合双光子激发荧光成像技术穿透深,光损伤小,信噪比好等优势,选取合适的荧光染料组,应用单束激光激发、双染双通道成像方法,对小鼠植入前胚胎内细胞中的钙信号和染色体进行三维、四维实时成像,为探究小鼠植入前胚胎发育规律提供一种全新的多参数观测手段。     

激光波长对荧光激发谱分布影响研究

激光器是DNA测序仪中的重要部件,寻求合适波长的激光器可有效提高DNA测序仪性能。分析了DNA检测所用的四种荧光染料FAM、JOE、TAMRA和ROX的激发谱和发射谱,设计实验技术方案利用488nm、505nm和515nm三种不同波长的激光器分别对其进行激发。在相同的积分时间和相同的功率下,488nm激光器对于荧光染料ROX的激发强度太低,515nm激光器对于荧光染料FAM的激发强度太低,而505nm激光器对于四种荧光染料的激发强度均比较强。实验结果表明在三种不同波长中,505nm激光器对四种荧光染料的激发效果最佳,可以替代目前大多数DNA测序仪中的氩离子激光器。     

激光、激光技术 激光工作物质

TN2442006010090钛宝石中子辐照色心的研究=Investigations of neutron-induced color centers in Ti-doped sapphire crystals[刊,中]/蒋成勇(宁波大学工学院.浙江,宁波(315211)),周国清…∥中国激光.—2005,32(7).—973-976研究了中子辐照下钛宝石晶体缺陷的形成及光学性能的变化。对温度梯度法(TGT)生长的钛宝石晶体进行中子辐照,中子能量为1.5MeV,剂量为4.32×1016neu-trons/cm2。辐照后194nm吸收峰强度增加,268nm吸收峰强度则降低。荧光谱检测中发现辐照使得420nm荧光峰强度明显降低,荧光峰位置也蓝移至414nm处。分析表明辐照使得…     

激光应用 激光生物学

Q631 2004053426 双光子激发光漂白的荧光相关谱分析=Effect of photobleaching on fluorescence correlation spectroscopy in twophoton excitation microscopy[刊,中]/刘亚丰(华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室,湖北,武汉(430074)),陈同生…∥光电子·激光,—2003,14(11)。—1223-1226     

苋菜红与胭脂红荧光光谱的比较分析

测量了胭脂红以及其同份异构体苋菜红的荧光光谱.胭脂红标准溶液在220～400 nm不同波长激发光下,分别在420 nm,530 nm,635 nm,687 nm波长处产生了四个荧光峰,苋菜红在220～430 nm不同波长激发光下,在654 nm处产生了一个明显荧光峰.胭脂红产生四个荧光峰是由于其具有四种可以发射荧光的荧光团,为了研究这四种荧光在不同激发光激励下产生荧光的敏感程度,以及找到胭脂红和苋菜红这两种色素产生荧光的基团之间的联系.利用荧光强度的加和性原则,分别对这两种物质的荧光强度进行了理论计算.认为苋菜红的荧光峰对应丁胭脂红的第三个荧光峰,根据此特点,初步分析了四种荧光团对这两种色素在荧光发射过程中的影响程度,同时还从结构上分析了两种色素荧光光谱差异的根本原因.     

1 520 nm激光激发的Er(0.5):FOG材料的上转换发光与立体显示研究

立体显示为现代重要的科学前沿。上转换三维立体显示为一种新颖的自体视三维立体显示,在1996年被评为十大科技创新成就之一,现正向应用快速发展。研究了1 520 nm半导体激光激发的Er(0.5):FOG材料的上转换发光,发现了(407.43, 411.20 nm), (522.51m, 528.57 nm), (540.53m, 543.70,549.00 nm), (654.75m, 665.50 nm), 和802.10m nm的上转换发光(m代表主峰),依次为(2G4F2H)_9/2→4I_15/2, 4H_11/2→4I_15/2, 4S_3/2→4I_15/2, 4F_9/2→4I_15/2和4I_9/2→4I_15/2的跃迁。值得注意的是上转换发光强度随激光功率变化的双对数曲线的斜率有各种各样的值。通过详细研究发现(407.43, 411.20 nm)的(2G4F2H)_9/2→4I_15/2上转换发光是四光子荧光;(522.51m, 528.57 nm)的2H_11/2→4I_15/2,(540.53m, 543.70,549.00 nm)的4S_3/2→4I_15/2和(654.75m, 665.50 nm)的4F_9/2→4I_15/2的上转换发光为三光子荧光;而802.10m nm的4I_9/2→4I_15/2上转换发光为双光子荧光。很明显从基态4I_15/2到第一激发态的吸收很大,因为它的振子强度f和与1 520 nm激光的匹配都很好,随后的起源于第一激发态的能量传递和相继吸收都很易于发生,这导致了1 520 nm激光激发下的Er(0.5): FOG材料的丰富和有意义的上转换发光现象。     

低强度飞秒激光激发下CdTe和CdTe/CdS核壳量子点的荧光上转换研究

利用400 nm和800 nm不同波长的低强度飞秒激光,对CdTe和CdTe/CdS核壳量子点溶胶进行激发,研究其稳态和时间分辨荧光性质.800 nm飞秒激光激发下,CdTe和CdTe/CdS核壳量子点产生上转换发光现象,上转换荧光峰与400 nm激发下的荧光峰相比蓝移最多达15 nm,而且蓝移值与荧光量子产率有关.变功率激发确认激发光功率与上转换荧光强度间满足二次方关系,时间分辨荧光的研究表明荧光动力学曲线服从双e指数衰减.提出表面态辅助的双光子吸收模型是低激发强度上转换发光的主要机理.CdTe和CdT 关键词： CdTe量子点 CdTe/CdS核壳量子点 时间分辨荧光 上转换荧光     

激光、激光技术 激光器件 半导体激光器

TN248.4 2006032004外腔激光器光子寿命对波长转换特性的影响=Effect ofphoton life of external cavity semiconductor lasers onwavelength conversion performance[刊,中]/赵同刚(北京邮电大学电子工程学院.北京(100876)) ,任建华…∥光电工程.—2006 ,33(1) .—77-80根据光纤光栅外腔半导体激光器(FBG-ECL)实现波长转换的理论模型,重点研究光子寿命对波长转换器调制特性的影响。利用速率方程,数值求解了不同光子寿命下波长转换特性,理论分析和实验数据相吻合。图7参11(于晓光)TN248.4 2006032005900 nm窄发散角量子阱激光器=900 nm…     

激光、激光技术 激光工作物质

TN244 2006031979LiNbO3∶Cr∶ZnO晶体生长和光谱特性的研究=Studyon growth and spectral characteristics of Li NbO3∶Cr∶ZnOcrystal[刊,中]/游振宇(中科院福建物质结构研究所.福建,福州(350002)) ,涂朝阳…∥光谱学与光谱分析.—2006 ,26(1) .—1-5采用提拉法从近化学计量比的熔体中生长出尺寸为φ20 mm×50 mm的优质Li NbO3∶Cr∶ZnO(CZLN)晶体,其光学均匀度为7 .59(10-5)。进行了吸收和荧光光谱的测定研究。给出了吸收谱测试、荧光测试结果,计算了晶场强度和Racah参数。研究表明,CZLN晶体具备可调谐激光晶体的基本光谱要…     

小分子改性的聚合物固体染料激光特性研究

PMMA是常用的固体染料基质，通过添加乙醇进行改性，形成MPMMA，并对其透过率、荧光光谱、激光光谱和斜率效率进行研究.乙醇对染料的宽带荧光谱的影响较小，荧光谱的带宽为～50nm；激光光谱半宽为7—9 nm，激光光谱的峰值波长随乙醇体积比改变而相应的移动；乙醇体积比存在一个最佳值(15%)，使介质在600 nm—750 nm波段具有最好的透过率(～90%)，并且获得最的斜率效率，其值为49.7%. 关键词： 固体染料 改性聚甲基丙烯酸甲酯 宽带激光 PM567     

基于四组分同时测定的PARAFAC和SWATLD算法及比较

邻苯二酚和对苯二酚是有毒物质,酪氨酸和色氨酸是天然氨基酸中仅有的会发光的组分,由于四组分光谱重叠,很难用常规方法直接定量检测。实验中采用三维荧光光谱结合平行因子和自加权交替三线性分解算法,邻苯二酚、对苯二酚、酪氨酸和色氨酸进行直接定量测定;同时,比较两种算法在定性测定和定量测定上的差别。当测量体系的成分数预估计值为4时,两种方法分辨后的回收率分别为(101.2±2.7)%,(99.3±3.0)%,(98.7±4.5)%,(101.6±4.7)%和(109.0±8.0)%,(91.3±11)%,(99.7±13)%,(98.1±11)%。试验结果表明,两种方法可用于四组分直接快速定量测定;通过对两种算法的比较,PARAFAC算法更具优势。     

Meso-5,10,15,20-四(4-甲氧基苯基)卟啉荧光熄灭法测定铅

基于铅对荧光试剂 Meso- 5 ,10 ,15 ,2 0 -四 (4 -甲氧基苯基 )卟啉 (TMOPP)的荧光熄灭 ,建立了测定微量铅的荧光分析方法。在 p H9.5的 Tris- HCl缓冲体系中 ,最大激发波长和发射波长分别为 4 2 4 nm和6 5 7nm,测定铅浓度的线性范围为 5 .5 0× 10 -7— 7.5 0× 10 -5mol/ L,检出限为 8.5 0× 10 -8mol/ L。用于环境水样中铅含量的分析 ,结果满意。     

氯化稀土(Eu3+,Tb3+)乙酰丙氨酸咪唑的FTIR光谱和激光激发光谱

用OPO激光为激发光源,对两种新型三元固态配合物氯化稀土(Eu3+,Tb3+)乙酰丙氨酸咪唑进行了荧光光谱测试,发现激光激发波长为487 nm时,铽配合物在545 nm处产生较强的铽(Ⅲ)离子特征绿色荧光谱线,激发波长为465 nm和525 nm时,铕配合物均在613 nm和618 nm处产生强的铕(Ⅲ)离子特征红色荧光谱线;并且这两种稀土配合物的荧光均比相应稀土盐的强.分析了上述现象产生的原因,讨论了配体对中心离子发光性能的影响.同时还测试了标题配合物的FTIR和UV/VIS光谱.     

光学相关论题 生物光学

Q632006032789叶绿体延迟荧光中730nm成分产生机理的光谱学研究=Spectroscopic research on mechanism for730nm compo-ment in delayedfluorescence of chloroplast[刊,中]/王成龙(华南师范大学激光生命科学研究所暨激光生物科学教育部重点实验室.广东,广州(510631)),邢达…∥光谱学与光谱分析.—2006,26(1).—6-10利用多种光谱学测量手段研究了叶绿体延迟荧光光谱中730nm峰的产生机制,给出了不同浓度下叶绿体延迟荧光光谱实验结果。吸收光谱实验结果和叶绿体730nm荧光成分的激发光谱实验结果表明了叶绿体延迟荧光光谱中730nm峰是由PSⅡ…     

高性能氧温双传感材料的研究

本文研究了荧光纳米材料与有机染料结合在多传感领域的应用:将荧光纳米材料CdSe/ZnS与有机染料铂(Ⅱ)四(五氟苯基)卟啉包埋于聚氨酯水凝胶D4,经过水解、缩合获得固体薄膜,来实现氧气浓度和温度的同时检测.利用发射峰在524nm的CdSe/ZnS荧光纳米材料提供温度传感,氧气传感则是基于发射峰为650nm的铂(Ⅱ)四(五氟苯基)卟啉的动态猝灭.所制得的薄膜具有良好的光学稳定性,由405nm的紫外光激发,得到两发射峰互不重叠的光谱.实验结果表明,在氧气浓度(0~30%)和温度(15~67℃)下传感膜能很好地应用于氧气和温度双传感系统,且氧气传感的灵敏系数为9.69×10-4,温度传感系数为-0.0035(误差在±0.0002),该技术为新型便携式多传感器提供了可能.     

银表面等离子体对掺铒铋化物发光玻璃中978和1539nm激光所致上转换发光的增强作用

三价稀土离子上转换发光有着一些很有价值的应用技术:波导上转换及放大和激光、上转换三维立体显示、飞秒光谱应用、激光控温、三维成像与存储、光学温度感应系统、牙科等生物物理应用、上转换荧光防伪、上转换宽带光源、和上转换红外显示片等。因为受到太阳能电池发展需求的促进,上转换研究再度呈现出澎湃的研究热潮。目前,利用金属表面等离子体共振的近场增强效应能够有效增强其表面附近的荧光物质的发光的特性,有可能较大幅度的提高上转换发光的强度,从而有可能进一步把上转换发光推向实用。利用离子引入法,在铋化物的发光玻璃中引入银颗粒。研究结果表明银表面等离激元的表面等离子体共振吸收峰位于580～600 nm;而且,加热时间的延长导致了表面等离子体共振吸收峰的剧烈增强和稍微蓝移。978 nm半导体激光能够导致531.0, 546.0和657.5 nm的三组Er~(3+)的~2H_(11/2)→~4I_(15/2),~4S_(3/2)→~4I_(15/2),~4F_(9/2)→~4I_(15/2)的双光子上转换荧光, 978 nm激光激发掺铒铋化物发光玻璃的上转换发光的机理是第一步的~4I_(15/2)→~4I_(11/2)共振基态吸收和随后的第二步的~4I_(11/2)→~4F_(7/2)的共振激发态吸收;纳米银的表面等离激元的引入促成铋化物发光玻璃中铒离子的978 nm激光激发的上转换发光最大增强了272.0%倍。1 539 nm半导体激光能够导致波长为528.0, 547.0, 657.0和795.0 nm的四组Er~(3+)的~2H_(11/2)→~4I_(15/2),~4S_(3/2)→~4I_(15/2),~4F_(9/2)→~4I_(15/2)和~4I_(9/2)→~4I_(15/2)的上转换荧光; 1539 nm激光导致的528.0 nm ~2H_(11/2)→~4I_(15/2)和547.0 nm ~4S_(3/2)→~4I_(15/2)上转换荧光的机理主要是1 539 nm激光的~4I_(15/2)→~4I_(13/2),~4I_(13/2)→~4I_(9/2)和~4I_(9/2)→~2H_(11/2)的三步光激发吸收跃迁过程, 1 539 nm激光导致的657.0 nm ~4F_(9/2)→~4I_(15/2)上转换荧光的机理主要是1 539 nm激光的~4I_(15/2)→~4I_(13/2),~4I_(13/2)→~4I_(9/2)和~4I_(11/2)→~4F_(9/2)的三步光激发吸收跃迁过程;纳米银的表面等离激元的引入导致了铋化物发光玻璃中铒离子的1 539 nm激光激发的上转换发光最大增强160.3%倍。显然,靠近银表面等离激元共振吸收峰的978 nm激光上转换的增强效果比1 539 nm激光的要好。     

基于PCA和PNN的高甘油三脂血清荧光光谱识别

基于主成分分析和概率神经网络,提出了一种有效识别高甘油三脂血清荧光光谱的新方法.研究测量了正常和高甘油三脂血清在290 nm和350 nm激发光下产生的荧光光谱,并分别以3种采样间隔(1 nm、2 nm和5 nm)提取荧光强度作为样品的初始特征;利用主成分分析法对初始特征进行分析,以累积可信度大于95%的主成分作为样品...     

中药八角茴香水浸液的荧光光谱

为深入研究中药八角茴香的荧光成分,测试了八角茴香沸水浸取液的三维荧光光谱和紫外光谱,发现水浸液中主要存在两种荧光组分,一种组分的荧光激发波长为228nm和275nm,发射波长为304nm,另一种组分的荧光激发波长为260nm,发射波长为348nm.两种组分的荧光发射峰相距44nm,可以不经分离而分别测量.当溶液pH升高时,两种组分的荧光强度都随之改变,表明发生了质子离解.两种组分的荧光强度与浓度之间都存在良好的线性关系,据此可对两种组分进行定量分析.     

飞秒脉冲激光辐照对硅发光性能的影响

利用飞秒脉冲激光对单晶硅进行辐照,研究了在不同环境(纯水和空气)和能量密度条件下激光刻蚀过后硅片的光致荧光特性.对于辐照后的硅片,利用了场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能谱仪(EDS)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、光致荧光光谱仪(PL)进行表征.结果显示:在空气中样品表面形成了条纹状微结构,纯水中硅片表面生成了尺寸更小的珊瑚状微结构;激光刻蚀后在硅片表面的生成物主要是SiOx(x2),在纯水中处理后硅片氧元素的含量接近是空气中的4倍;傅里叶变换红外透射谱中主要为Si—Si键(610 cm-1)和Si—O—Si键(1105 cm-1)的振动;在空气和纯水中激发出的荧光均为蓝光(420—470 nm),在各自最佳激发波长下,纯水中荧光强度比空气中强2到3倍,但是在可见光范围内荧光峰的位置和形状都基本没有发生变化.研究表明:氧元素在光致发光增强上起着重要作用,光致发光最主要是由形成的氧缺陷SiOx(x2)导致的,生成低值氧化物SiOx的多少决定了发光的强弱.     

SO2气体激光诱导色散荧光时间断层扫描研究

以纳秒Nd:YAG激光器的四倍频（266 nm）为激发源,利用门选通增强光学多通道光谱分析仪 (OMA),研究了SO2分子第一激发带粒子的荧光辐射与碰撞弛豫相结合的复杂退激发过程。通过对SO2分子第一激发带的激发及碰撞弛豫过程的时间断层扫描分析,可以将激光诱导色散荧光谱中以305.6 nm、337.2 nm为中心的荧光包络和以424.7 nm为中心的规则序列分别归属于B1B1、A1A2低振动能级和a3B1基振动能级到基电子态X1A1不同振动能级的荧光跃迁,由此可以确定大气污染气体SO2的诱导荧光的灵敏检测波长为425 nm;由规则序列的实验数据可以计算出SO2分子基电子态X1A1的对称振动和弯曲振动模式的基振动角频率分别为ω1= 1151.8±0.6 cm-1和ω2= 517.8±0.6 cm-1,两振动模式的非谐性常数分别为 = 8±0.6 cm-1和 = 9.2±0.6 cm-1。