检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2022年第10期42卷 183-190页

作者：王美婷吴文帅汪磊郑晓敏贾伯良陈嘉杰邵永红深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室广东深圳518060

二次谐波产生(SHG)成像技术是一种针对非中心对称生物组织的免标记成像技术,已经成为生命科学研究的重要手段。衍射极限使得SHG技术无法分辨衍射极限以下的精细结构。虽然超分辨显微技术取得了突破性进展,但是SHG的相干非线性过程限制了... 详细信息

二次谐波产生(SHG)成像技术是一种针对非中心对称生物组织的免标记成像技术,已经成为生命科学研究的重要手段。衍射极限使得SHG技术无法分辨衍射极限以下的精细结构。虽然超分辨显微技术取得了突破性进展,但是SHG的相干非线性过程限制了SHG超分辨显微技术的发展。提出了一种点扫描结构光照明SHG超分辨显微(SHG-psSIM)技术,实现了氧化锌颗粒和小鼠尾腱的超分辨SHG显微成像。在传统的SHG显微系统的激发光路中引入电光调制器,通过对激发光正弦调制产生点扫描结构照明图案。基于点扫描结构照明图案与样本结构相互作用产生的莫尔条纹效应,将原本不可探测的样本高频信息搬移到显微镜通频带内,并利用光电倍增管探测。最后,利用软件重构出超分辨率图像。对比传统SHG系统,SHG-psSIM分辨率提高了1.86倍。

关键词：显微二次谐波产生二次谐波产生显微结构光照明显微超分辨显微

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低功率受激辐射损耗超分辨显微成像技术研究进展及展望

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中国激光 2024年第21期51卷 1-18页

作者：周浩贤王璐玮张仁龙林方睿刘丽炜屈军乐深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室广东深圳518060

受激辐射损耗(STED)是一种功能强大的远场超分辨显微成像技术,已被广泛用于细胞和组织切片等生物样品的超分辨成像。通过增加损耗激光的功率可以显著提高STED超分辨成像的空间分辨率和成像深度,然而,过高的激光功率会引起严重的光漂白... 详细信息

受激辐射损耗(STED)是一种功能强大的远场超分辨显微成像技术,已被广泛用于细胞和组织切片等生物样品的超分辨成像。通过增加损耗激光的功率可以显著提高STED超分辨成像的空间分辨率和成像深度,然而,过高的激光功率会引起严重的光漂白及光毒性。因此,如何在保证成像质量的同时有效降低STED超分辨成像所需的损耗激光强度,是目前STED技术在生物成像领域面临的关键挑战。本文从STED成像的基本原理出发,分别从STED探针、单分子定位、图像处理和时间分辨探测等4个方面探讨了实现低功率STED超分辨成像的策略。针对以上4种策略及其优缺点的深入分析,为STED技术在生物学领域的应用提供了有价值的参考和指导。

关键词：超分辨成像受激辐射损耗损耗光功率纳米探针荧光寿命

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多模态非线性光学显微成像技术研究综述

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光学学报 2024年第4期44卷 32-55页

作者：李艳萍陈永强刘雨晴胡睿屈军乐刘丽炜深圳大学物理与光电工程学院教育部/广东省光电子器件与系统重点实验室广东深圳518060

介绍各种非线性光学显微成像的基本原理,并阐述非线性光学成像的多模态耦合所面临的技术挑战与解决方案。从成像速度、空间分辨率以及信噪比三个方面介绍了多模态非线性光学成像的研究进展,并扩展了多模态非线性光学内窥镜和图像分析方... 详细信息

介绍各种非线性光学显微成像的基本原理,并阐述非线性光学成像的多模态耦合所面临的技术挑战与解决方案。从成像速度、空间分辨率以及信噪比三个方面介绍了多模态非线性光学成像的研究进展,并扩展了多模态非线性光学内窥镜和图像分析方法。最后展望了多模态非线性光学成像的发展趋势和所面临的挑战,以期给相关领域研究人员提供参考。

关键词：成像系统显微成像非线性光学多模态光学成像光学内窥镜

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基于累积量标准差的超分辨光学涨落成像解卷积优化

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物理学报 2016年第19期65卷 279-285页

作者：王雪花陈丹妮于斌牛憨笨深圳大学光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳生物医学工程重点实验室深圳518060

超分辨光学涨落成像方法通过计算一组随机闪烁图像序列的累积量来提高空间分辨率.在实际实验中,由于计算的图像序列帧数有限,每个像素上累积量估计的误差将显著影响重构图像的均匀性和连续性.传统超分辨光学涨落成像技术由于缺乏对累积... 详细信息

超分辨光学涨落成像方法通过计算一组随机闪烁图像序列的累积量来提高空间分辨率.在实际实验中,由于计算的图像序列帧数有限,每个像素上累积量估计的误差将显著影响重构图像的均匀性和连续性.传统超分辨光学涨落成像技术由于缺乏对累积量估计的误差分析,在其后续的Lucy-Richardson解卷积算法中,没有对累积量重构图像的噪声添加约束条件.本文利用基于单组有限长数据的累积量标准差公式,计算了超分辨光学涨落显微图像每个像素上的累积量标准差,并将结果引入Lucy-Richardson解卷积算法中作为迭代优化的偏差阈值.模拟和实验结果表明,在相同图像序列长度下,该优化方法显著提高了超分辨重构图像的均匀性和连续性;在同等图像质量下,该方法可缩短图像序列帧数至原来的一半以下,有望用于活细胞动态超分辨成像.

关键词：超分辨显微累积量解卷积

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大电流脉冲发生器设计及应用

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电子学报 2024年第5期52卷 1469-1477页

作者：林楷宣罗秋燕陈嘉杰王佳恒黄峻堃王东刘进元牛丽红蔡厚智深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室广东深圳518060

长磁透镜是展宽型分幅相机的重要部件,使用大电流激励长磁透镜可在漂移区产生强磁场,从而提高相机空间分辨率.由于焦耳热效应的影响,长磁透镜无法长时间工作在大电流环境下.本研究基于串并联Marx结构,设计了应用于长磁透镜的电流脉冲发... 详细信息

长磁透镜是展宽型分幅相机的重要部件,使用大电流激励长磁透镜可在漂移区产生强磁场,从而提高相机空间分辨率.由于焦耳热效应的影响,长磁透镜无法长时间工作在大电流环境下.本研究基于串并联Marx结构,设计了应用于长磁透镜的电流脉冲发生器,研究了充电电压、储能电容、负载以及电路串、并联级数对输出电流脉冲的影响.当充电电压增大,储能电容值增大,负载减小,串联级数增加时,脉冲峰值电流增大;并联级数增加时,峰值电流呈先增后减的变化趋势.当储能电容值增大,负载增大,串联级数减少,并联级数增加时,脉冲半高宽增大.建立长磁透镜模型,模拟了长磁透镜轴上磁场强度分布.长磁透镜内径越大,轴上磁感应强度越弱;激励电流越大,磁感应强度越强.采用四级串联、两路并联的Marx脉冲电路产生了峰值457 A,半高宽6.76 ms的电流脉冲.该电流脉冲激励长磁透镜,获得了53.72μm的空间分辨率.

关键词：长磁透镜电流脉冲 Marx发生器空间分辨率分幅相机

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百飞秒级脉宽的宽带超连续谱光源的产生

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光子学报 2020年第9期49卷 27-34页

作者：刘正一刘双龙黄艾旺刘伟陈丹妮深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统(教育部/广东省)重点实验室广东深圳518060

实现了一种适合于相干拉曼光谱探测的宽带超连续谱光源的方法,使用1 064nm飞秒激光泵浦全正色散光子晶体光纤,并用光栅对对脉冲进行压缩,最终获得了脉宽178fs,频谱范围处于760~1 300nm的超连续谱光源.对超连续谱脉冲的时间频谱结构进行... 详细信息

实现了一种适合于相干拉曼光谱探测的宽带超连续谱光源的方法,使用1 064nm飞秒激光泵浦全正色散光子晶体光纤,并用光栅对对脉冲进行压缩,最终获得了脉宽178fs,频谱范围处于760~1 300nm的超连续谱光源.对超连续谱脉冲的时间频谱结构进行了分析,未经过压缩的超连续谱的脉冲宽度达到1.43ps,不同频率的成分之间延迟较大,但基本上呈线性平滑分布,因此可以使用光栅对进行色散补偿;此外,提高泵浦光的功率虽然能够增加光谱展宽,但会引入高阶色散,并不利于色散补偿.最后,使用该超连续谱搭建的三色相干反斯托克斯拉曼散射光谱探测系统,测量了苯甲腈溶液的相干反斯托克斯拉曼散射信号光谱,同时获得了3 200cm-1范围内的所有振动模式,验证了该超连续光谱的性能.

关键词：超连续光谱非线性光学光子晶体光纤超短脉冲光谱探测

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大动态范围软X射线飞秒变像管

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强激光与粒子束 2011年第10期23卷 2683-2686页

作者：柏鑫牛憨笨杨勤劳李冀廖华牛丽红深圳大学光电工程学院光电子器件与系统教育部重点实验室广东深圳518060

为获得能够实际应用的飞秒时间分辨软X射线变像管,提出并完成了一种新的扫描变像管管型的理论设计。新管型采用五电极平面对称静电柱透镜,它易于对电子束进行强聚焦,且没有轴对称透镜的电子束聚焦交叉点,由此可以缩短变像管长度,减小渡... 详细信息

为获得能够实际应用的飞秒时间分辨软X射线变像管,提出并完成了一种新的扫描变像管管型的理论设计。新管型采用五电极平面对称静电柱透镜,它易于对电子束进行强聚焦,且没有轴对称透镜的电子束聚焦交叉点,由此可以缩短变像管长度,减小渡越时间弥散和抑制空间电荷效应,从而提高动态范围和时间分辨率。通过模拟计算得到:在光电子初能量色散半高宽为1.6eV、狭缝面积为10mm×20μm、时间分辨能力为500fs时,软X射线变像管有用的动态范围约100倍。

关键词： X射线变像管动态范围时间分辨诊断

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单光栅相衬成像莫尔伪影的理论分析与消除

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光学学报 2020年第8期40卷 24-30页

作者：蒋俊杨君宗方轲吴浩罗琨皓郭金川深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室广东深圳518060

与传统相衬成像方法相比,基于傅里叶变换的X射线单光栅相衬成像技术具有辐射剂量低、成像速度快等优势,在材料、医疗等领域具有广阔的应用前景。物体频谱信息的获取是利用该技术恢复相位的关键步骤,但其提取过程容易受到莫尔伪影的影响... 详细信息

与传统相衬成像方法相比,基于傅里叶变换的X射线单光栅相衬成像技术具有辐射剂量低、成像速度快等优势,在材料、医疗等领域具有广阔的应用前景。物体频谱信息的获取是利用该技术恢复相位的关键步骤,但其提取过程容易受到莫尔伪影的影响而导致成像质量下降,限制了该方法的发展应用。针对上述问题,基于莫尔伪影的理论分析和成像系统的结构特征,提出了旋转光栅和调节光栅投影频率两种方案来消除伪影,并在实验上成功验证了它们的可行性,为X射线单光栅相衬成像的推广应用提供了参考。

关键词：傅里叶光学 X射线光学单光栅相衬成像莫尔伪影光栅旋转投影频率

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Nd^(3+)掺杂的NaYF_4∶Yb,Er/Tm上转换纳米颗粒的光谱分析

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光学学报 2015年第8期35卷 221-225页

作者：叶帅宋军陈林春王东彭晓屈军乐深圳大学光电工程学院教育部光电子器件与系统重点实验室广东深圳518060

生物组织对980 nm波长的光有较强的吸收,限制了Yb/Er或Yb/Tm共掺的Na YF4上转换纳米颗粒在生物方面的应用范围。通过对Na YF4∶Yb,Er/Tm纳米颗粒进行Nd掺杂,获得可在800 nm波长的激光激发下产生荧光的纳米颗粒。对多种不同形貌的Nd掺杂... 详细信息

生物组织对980 nm波长的光有较强的吸收,限制了Yb/Er或Yb/Tm共掺的Na YF4上转换纳米颗粒在生物方面的应用范围。通过对Na YF4∶Yb,Er/Tm纳米颗粒进行Nd掺杂,获得可在800 nm波长的激光激发下产生荧光的纳米颗粒。对多种不同形貌的Nd掺杂纳米颗粒的荧光光谱的研究表明,具有核壳结构的Na YF4∶Yb3+20%,Er3+2%@Na YF4∶Nd3+20%纳米颗粒在800 nm激光激发下的荧光强度最高,基本上与Na YF4∶Yb3+20%,Er3+2%纳米颗粒在980 nm激光激发下的荧光强度相当,其强度比Na YF4∶Yb3+20%,Er3+2%,Nd3+20%纳米颗粒提高了600倍以上。分析表明,Nd掺杂导致的淬灭效应主要来自于Nd和光敏剂Yb之间的作用,而不是与活化剂Er/Tm之间的作用。

关键词：材料上转换纳米颗粒 Nd3+掺杂核壳结构荧光光谱

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基于交替下降条件梯度的低光子数荧光寿命分析

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中国激光 2020年第2期47卷 280-286页

作者：张潇林丹樱牛敬敬刘雄波张娇于斌张炜屈军乐深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统(教育部/广东省)重点实验室广东深圳518060

发展适用于低光子数应用环境的荧光寿命分析方法对快速荧光寿命显微成像(FLIM)方法的发展和应用都具有重要意义。受高密度单分子定位显微成像中压缩感知算法的启发,将荧光寿命分析看成一个稀疏逆问题,提出了一种基于交替下降条件梯度(AD... 详细信息

发展适用于低光子数应用环境的荧光寿命分析方法对快速荧光寿命显微成像(FLIM)方法的发展和应用都具有重要意义。受高密度单分子定位显微成像中压缩感知算法的启发,将荧光寿命分析看成一个稀疏逆问题,提出了一种基于交替下降条件梯度(ADCG)的荧光寿命分析新方法,并通过对模拟数据和实验数据进行分析,验证了ADCG-FLIM算法即使在低光子数情形下依然能够较好地分析荧光寿命,从而有利于活细胞快速FLIM技术的发展和应用。

关键词：生物光学荧光寿命显微成像时间相关单光子计数低光子数荧光寿命分析交替下降条件梯度

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