Eu~(3+)在SBN晶体中荧光的偏振和时间分辨特性

通过偏振荧光谱和位选择时间分辨荧光谱的方法研究Eu~(3+)在SBN晶体中的能级和Eu~(3+)离子在格点中的分布.     

用最佳偏振角泵浦光提高晶体中两波耦合增益

在信号光保持e光情况下,通过改变泵浦光的偏振方向,实现了Ce:KNSBN光折变类光纤中两波耦合增益的提高。通过实验发现,在入射夹角为7°时,泵浦光存在着最佳偏振角度10°,可以获得最大的两波耦合增益。在信-泵比较小时,泵浦光在最佳偏振角度下可获得较高的两波耦合增益,并且可以一定程度地抑制扇光栅的产生,提高输出信号光的信噪比。信-泵比为1∶100时,获得两波耦合增益和信噪比分别是0°偏振角时的1.3倍和2.0倍。     

一种灵敏的时间分辨荧光免疫分析仪

研制了以Eu^3＋为标记物的时间分辨荧光免疫分析仪。为使该分析仪灵敏性高、稳定性好,主要解决了2个关键性的问题：1）设计了理想的激发光系统,既能使光束最大效率地激发样品,又能保证杂散光对样品荧光的影响降到最小;2）设计了高效滤光系统,有效地降低了光谱噪声对光电倍增管的影响。同时,该分析仪利用稀土离子荧光寿命长、Stokes位移大的特点,采用了时间分辨技术,消除了散射光、短寿命杂质荧光的影响。经检验,该分析仪的灵敏度可达10^-12mol／L（当用Eu^3＋为示踪标记物时）,检测线性范围10^-12～10^-18mol／L,相关系数r=99．9％（P=0．0001）,检测稳定性CV≤2．5%,是一种性能先进的用于超微量物质定量检测的临床检验仪器。     

时间分辨荧光光谱中信噪比与测量精度的提高

建立了随机噪音的经验模型,并通过计算机模拟超短寿命的荧光衰减过程,研究了利用取样法测量时间分辨荧光光谱实验中实验参数的选取对实验结果的影响。结果表明,增大“门宽”可以提高信噪比,从而实现微弱荧光信号的测量;减小“延时”可以提高时间分辨率,即提高测量精度;选取不同的“门宽”时,测量结果中各个衰减组分初始荧光强度的比例关系会发生改变,并推导出测量值与实际值的对应关系,可以从测量结果反推出实际的比例。另外,测量了GaP样品的时间分辨荧光光谱,实验结果验证了所提出的随机噪音经验模型以及提高信噪比与测量精度的方法。并且利用该结论测量了LN:Er样品微弱荧光的时间分辨荧光光谱。     

乙酸乙酯溶液的时间分辨荧光光谱研究

为了研究模拟白酒环境中乙酸乙酯荧光衰减的影响,采用测得不同体积分数的乙酸乙酯乙醇水溶液的稳态及时间分辨荧光光谱结合量子化学计算的方法,进行了实验测量和理论分析。结果表明,乙酸乙酯的荧光峰值分别在407nm和431nm,荧光寿命均约为1.4ns;不同体积分数乙酸乙酯乙醇水溶液衰减过程中有两种荧光寿命,其中短寿命成分为乙酸乙酯,长寿命成分为乙酸乙酯和乙醇、水分子形成的多聚体结构;多聚体结构中分子间相互作用使得乙酸乙酯的平面性提高,这有利于辐射跃迁;水分子通过氢键和范德华力连接乙酸乙酯和乙醇的二聚体形成层状结构,阻碍了荧光体的运动,从而减少非辐射跃迁,使得荧光寿命延长。这一结果有助于丰富白酒中有机物的检测方法,也为研究溶剂环境对分子构象及光谱特性变化提供了一定的帮助。     

高Nd~(3+)浓度激光晶体的荧光特性

本文详细分析研究了LNP的光谱特性,首次给出了Nd~(3+)离子在LNP中的4个荧光带及偏振谱,并且测量了荧光寿命。     

基于时间分辨荧光各向异性成像的罗丹明B溶液粘度特性研究

基于时间分辨荧光各向异性成像技术,利用激光扫 描共聚焦显微镜耦合时间相关单光子计数系统,对不同浓度甘油及不同浓度蔗糖的罗丹明B 溶液粘度的荧光各向异性进行了测量。实验表明,随着溶液浓度增大,荧光偏振值和粘度都 相应增大,而荧光寿命与溶液微环境的粘度成反比。据此,基于荧光分子各向异性的产生原 理,给出了荧光团在转动过程中旋转弛豫时间与旋转相关时间的定量关系。它表明时间分 辨荧光各向异性检测可用于微环境粘度的检测和源自细胞内粘度变化导致的机体某些疾病或 机能失调的诊断。     

基于太赫兹时域光谱的SBN:Ce陶瓷介电的光调制特性

在室温条件下,基于太赫兹时域频谱(THz-TDS)技术研究了SBN:Ce陶瓷在532 nm连续激光激发下的介电响应.在外加光场的作用下,该陶瓷的介电常数表现出良好的调制特性,介电改变量达到8.5%;同时,介电损耗增加了15%.实验结果表明,该材料折射率的变化|Δn|与外加光场强度呈现线性关系.通过建立模型,分析了SBN:Ce陶瓷的光-铁电机理,这些实验结果可以被归结为,激发的自由载流子在样品内部形成的内建电场导致的介电常数改变.探索铁电陶瓷材料在太赫兹波段的光-铁电性质对于太赫兹波调制器件的研究具有指导意义.     

GaAs／AlGaAs窄量子阱中激子二维特性的退化

用光荧光（ＰＬ）和时间分辨光谱（ＴＲＰＬ）技术研究了ＧａＡＳ／ＡＩＧａＡＳ量子阱结构中荧光上升时间τｆ和激子谱线半宽（ＦＷＨＭ）随阱宽的变化关系，发现在窄阱中，τｆ，随阱宽的变化关系与宽阱时的情况恰恰相反，在窄阱中τｆ随着阱宽的减小而增加，归结为激子二维特性的退化导致声学声子对激子的散射作用减弱造成的．同时观测到窄阱中谱线半宽随着阱宽减小而增加，这也是因为激子特性由维二维向三维转化造成的．     

NdYVO_4晶体的偏振激发荧光光谱及其LD泵浦激光特性

分别利用π和σ偏振光激发，测量并对比了ＮｄＹＶＯ４晶体的非偏振及偏振荧光光谱。研究了ＬＤ泵浦ＮｄＹＶＯ４激光器的输出特性，当泵浦功率为１９００ｍＷ时，获得了１０１２ｍＷ的１０６４ｎｍ激光输出，斜效率为５３．６％。     

超快荧光光谱的光谱特性和时间特性的研究

飞秒脉冲激光器和时间分辨率优于 2ps的条纹相机相结合测量超快荧光光谱的光谱特性和时间特性 ,分析了荧光光谱的产生 ,给出了时间分辨荧光光谱的测量 ;实际测量了一种有机光盘存储记录材料偶氮染料掺杂薄膜的时间分辨荧光光谱和荧光寿命。     

人体食道和乳腺组织的时间分辨光谱研究

实验研究了在514nm波长激发下人体食道和乳腺组织，包括正常组织和癌变组织的时间分辨光谱。由时间分辨光谱拟合求得的特征峰荧光寿命结果表明：食道正常组织和鳞癌组织的荧光寿命分别为2.09ns和1.71ns，乳腺正常组织和腺癌组织的荧光寿命分别为2.05ns和1.43ns。正常组织的荧光寿命都大于癌变组织的荧光寿命，它们之间存在明显差异，这一方法将有助于结合稳态荧光光谱应用于早期癌变组织的精确诊断。     

基于透射和反射时间分辨测量数据的荧光参数三维重建

提出了一种同时重建荧光参数的全三维时域荧光分子层析方法,通过选择一对合适的拉普拉斯变换因子提取时间扩展曲线的特征信息,求解时域耦合扩散方程,在图像重建过程中,应用代数重建技术求解线性逆问题,且引入归一化玻恩比方法.基于多通道时间相关单光子计数系统对模拟仿体进行了透射和反射式时间分辨数据测量,利用所提方法同时重建了荧光产率和寿命的三维图像.实验结果表明利用反射式测量数据目标体位置、大小、形状等方面具有一定的偏差,透射式达到了较好的重建效果,而两种模式相结合重建效果最优.     

时间分辨相干反斯托克斯拉曼散射显微成像技术中光的干涉

时间分辨相干反斯托克斯拉曼散射显微成像技术中的泵浦光和探测光采用同一波长,可以很大程度上降低成像系统对光源的要求.采用振幅矢量叠加法理论上计算了波长相同的两束光经由物镜产生的双光束干涉,分析了产生的CARS信号强度波动的原因,并提出通过调整泵浦光与探测光的偏振方向相互垂直的方案消除干涉项,这样可以实现时间分辨CARS消除非共振背景的同时,保证产生的信号稳定.     

全无机钙钛矿CsPbBr3微米棒偏振荧光特性的研究

以溴化铅、溴化铯为原料,通过化学气相沉积法(CVD)在Si/SiO₂衬底上制备得到全无机钙钛矿CsPbBr₃微米棒。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对CsPbBr₃微米棒的晶体结构、形貌和组分进行表征,并通过光致发光光谱(PL)对样品的荧光偏振特性进行了测试。测试分析表明,制备的CsPbBr₃微米棒具有三角形截面,长度为15~25μm可控,形貌规则,结晶质量高,沿[001]方向结晶生长,室温下为立方相晶体结构;微米棒样品展现出良好的偏振依赖荧光发射,PL光谱呈现出180°偏振周期性变化,发射荧光偏振度为0.30,光电场限域效应是产生偏振荧光的主要机制。