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2015年（第七届）西部光子学学术会议

作者：屈军乐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

光学显微成像,是生物医学研究和临床诊断的重要工具,其发展经历了成像系统由简单到复杂,成像结果由粗略到精细,所涉及学科由相对单一学科到多学科交叉融合的过程。近年来,随着生命科学的发展,尤其是活细胞成像研究的需求,生物医学光学... 详细信息

光学显微成像,是生物医学研究和临床诊断的重要工具,其发展经历了成像系统由简单到复杂,成像结果由粗略到精细,所涉及学科由相对单一学科到多学科交叉融合的过程。近年来,随着生命科学的发展,尤其是活细胞成像研究的需求,生物医学光学成像技术得到了迅速的发展。本文简要介绍了生物医学光学成像技术的发展背景,针对活细胞动态成像的需要,发展了几种用于获取细胞结构信息、动态信息以及细胞微环境功能信息的生物医学光学成像技术。针对在细胞水平疾病诊疗的需要,发展了基于非线性上转换效应的生物医学光学诊断和治疗技术,并开展了的应用研究。最后,对未来生物医学光学成像技术在细胞功能信息获取、疾病诊疗方面的发展进行了展望。

关键词：生物医学光学成像荧光寿命成像非线性光学成像光动力治疗

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Li-O共掺杂AlN晶体的第一性原理研究

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人工晶体学报 2014年第10期43卷 2650-2655页

作者：闫征郑瑞生武红磊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518060

采用基于密度泛函理论的第一性原理全势线性缀加平面波法,研究了Li-O共掺杂纤锌矿AlN体系的晶格结构、电子态密度、能带结构和光学性质,较详细地分析了O对Li掺杂AlN晶体p型特性的影响。结果表明:Li-O共掺杂会导致AlN晶格收缩和禁带宽度... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理全势线性缀加平面波法,研究了Li-O共掺杂纤锌矿AlN体系的晶格结构、电子态密度、能带结构和光学性质,较详细地分析了O对Li掺杂AlN晶体p型特性的影响。结果表明:Li-O共掺杂会导致AlN晶格收缩和禁带宽度减小;与Li单掺杂相比,O杂质的加入使得价带顶部的态密度峰值减小且局域化加强,降低了Li在AlN晶体中的受主特性。相较于未掺杂时的情况,Li-O共掺杂AlN的介电函数虚部谱只保留了位于7.5 eV处的主峰,谱线也变得更加平缓,而材料的吸收区范围未受到影响。Li-O共掺杂后的AlN材料依然能很好地工作在紫外光区域。

关键词： AlN 第一性原理态密度光学性质

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电子束时间聚焦和时间准直系统理论研究

电子束时间聚焦和时间准直系统理论研究

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第十届全国激光技术与光电子学学术会议

作者：蔡厚智龙井华刘进元谢维信深圳大学光电子器件与系统教育部重点实验室广东省光电子器件与系统教育部重点实验室广东深圳518060 深圳大学信息工程学院广东深圳518060 深圳大学物理科学与技术学院广东深圳518060 深圳大学光电子器件与系统教育部重点实验室广东省光电子器件与系统教育部重点实验室广东深圳518060 深圳大学信息工程学院广东深圳518060

为了补偿条纹变像管阴极和栅极之间的电子渡越时间弥散，本文提出了电子束时间聚焦和时间准直系统。系统中，时间聚焦器用来压缩补偿电子束团在加速过程中所产生的时间宽度展宽，压缩补偿后的电子束团再通过时间准直器，时间准直器用来... 详细信息

为了补偿条纹变像管阴极和栅极之间的电子渡越时间弥散，本文提出了电子束时间聚焦和时间准直系统。系统中，时间聚焦器用来压缩补偿电子束团在加速过程中所产生的时间宽度展宽，压缩补偿后的电子束团再通过时间准直器，时间准直器用来使输出的电子具有相同的能量，这样电子束团在后面的传输过程中就不会产生新的时间弥散。

关键词： X射线光学条纹相机时间聚焦时间准直时间分辨率

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电子束时间聚焦和时间准直系统研制

电子束时间聚焦和时间准直系统研制

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第十届全国激光技术与光电子学学术会议

研制了电子束时间聚焦和时间准直系统，由时间聚焦器、时间准直器、条纹变像管、脉冲发生器和CCD 组成.测量了系统对电子束的时间压缩比，当聚焦脉冲斜率为800 mV/ps 时，测得系统的时间压缩比为3.4∶1.研究了聚焦脉冲斜率与时间压缩比... 详细信息

研制了电子束时间聚焦和时间准直系统，由时间聚焦器、时间准直器、条纹变像管、脉冲发生器和CCD 组成.测量了系统对电子束的时间压缩比，当聚焦脉冲斜率为800 mV/ps 时，测得系统的时间压缩比为3.4∶1.研究了聚焦脉冲斜率与时间压缩比的关系，实验结果表明时间压缩比随着聚焦脉冲斜率的增大而提高.

关键词： X射线光学条纹相机时间聚焦时间准直时间分辨率

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Nd3+掺杂的NaYF4∶Yb,Er/Tm上转换纳米颗粒的光谱分析

Nd3+掺杂的NaYF4∶Yb,Er/Tm上转换纳米颗粒的光谱分析

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第十届全国激光技术与光电子学学术会议

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光电子器件与系统(教育部/广东省)重点实验室广东深圳518060

由于生物组织对980 nm 波长的光有较强的吸收,使得Yb/Er 或Yb/Tm 共掺的NaYF4 上转换纳米颗粒在生物应用方面受到局限。本文通过对NaYF4∶Yb,Er/Tm 纳米颗粒进行Nd 掺杂,使其在800 nm 激光的激发下可以产生荧光。通过对多种不同结构的Nd... 详细信息

由于生物组织对980 nm 波长的光有较强的吸收,使得Yb/Er 或Yb/Tm 共掺的NaYF4 上转换纳米颗粒在生物应用方面受到局限。本文通过对NaYF4∶Yb,Er/Tm 纳米颗粒进行Nd 掺杂,使其在800 nm 激光的激发下可以产生荧光。通过对多种不同结构的Nd 掺杂的纳米颗粒的荧光光谱的研究表明,具有核壳结构的NaYF4∶Yb3+20％,Er3+2％@NaYF4∶Nd3+20％纳米颗粒在800 nm 激发下的荧光强度最高,基本上和NaYF4∶Yb3+20％,Er3+2％纳米颗粒在980 nm 激发下的荧光强度相当,其强度相对于NaYF4∶Yb3+20％,Er3+2％,Nd3+20％纳米颗粒提高了600 倍以上。

关键词：上转换纳米颗粒 Nd3+掺杂核壳结构荧光光谱

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多色宽带相干反斯托克斯拉曼散射过程的理论与实验研究

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物理学报 2014年第7期63卷 95-102页

作者：尹君余锋侯国辉梁闰富田宇亮林子扬牛憨笨深圳大学光电工程学院深圳市518060 光电子器件与系统(教育部/广东省)重点实验室深圳市518060

宽带相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-Stokes Raman scattering,CARS)光谱技术能够同时获取完整的分子CARS光谱信息,以准确识别和定量分析混合物中的不同成分或未知成分.在宽带CARS光谱技术中,由于超连续谱激光有效光谱范围内各... 详细信息

宽带相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-Stokes Raman scattering,CARS)光谱技术能够同时获取完整的分子CARS光谱信息,以准确识别和定量分析混合物中的不同成分或未知成分.在宽带CARS光谱技术中,由于超连续谱激光有效光谱范围内各光谱成分的作用不同,分别会产生双色和三色CARS过程.这里我们在理论上分析了宽带激发条件下两种CARS过程的产生条件,以及不同CARS光谱信号强度与各激发光功率之间的关系.在此基础上,搭建了基于SC激光的宽带CARS光谱系统,分别实现了双色和三色CARS过程.通过对获得的苯甲腈样品的CARS光谱信号进行函数拟合分析,实验验证了上述两个过程中CARS信号的强度与各激发光强度之间的函数关系.理论和实验研究结果为进一步优化宽带时间分辨CARS光谱探测和显微系统,实现同时获取物质分子完整的CARS光谱信号提供了指导.

关键词：相干反斯托克斯拉曼散射超连续谱时间分辨光子晶体光纤

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基于电子束时间展宽的皮秒分幅技术研究

基于电子束时间展宽的皮秒分幅技术研究

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激光聚变能源检测与驱动技术研讨会

作者：蔡厚智龙井华刘进元谢维信白雁力雷云飞廖昱博牛憨笨深圳大学光电子器件与系统教育部重点实验室广东省光电子器件与系统教育部重点实验室深圳大学信息工程学院深圳大学物理科学与技术学院

研制了基于电子束时间展宽技术和微通道板(microchannel plate,MCP)选通技术的时间展宽分幅相机。相机有三条厚度80 nm、宽度8 mm的微带阴极,阴极上加载斜率为2.1 V/ps的高压斜坡脉冲,使得先发射的电子较后面的电子速度快,从而产生电子... 详细信息

研制了基于电子束时间展宽技术和微通道板(microchannel plate,MCP)选通技术的时间展宽分幅相机。相机有三条厚度80 nm、宽度8 mm的微带阴极,阴极上加载斜率为2.1 V/ps的高压斜坡脉冲,使得先发射的电子较后面的电子速度快,从而产生电子束的时间展宽,提高相机时间分辨率。阴极和MCP均加载了脉冲电压,因此,需要精确同步光脉冲、阴极脉冲和MCP选通脉冲,本文对整个同步过程进行了分析。当阴极仅加直流电压,无电子束时间展宽时,获得相机的时间分辨率为78 ps。当阴极加载高压斜坡脉冲时,电子束时间展宽技术将系统的时间分辨率提高至12 ps,提高了6.5倍。改变延时,将光脉冲分别同步在斜坡脉冲不同位置,获得了时间分辨率与同步位置的关系。

关键词：分幅相机时间展宽时间分辨率惯性约束聚变 Z箍缩

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紧聚焦条件下相干反斯托克斯拉曼散射信号场的矢量分析

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物理学报 2014年第23期63卷 149-155页

作者：李亚晖梁闰富邱俊鹏林子扬屈军乐刘立新尹君牛憨笨深圳大学光电工程学院深圳518060 光电子器件与系统(教育部/广东省)重点实验室深圳5180603 西安电子科技大学物理与光电工程学院西安710071

在相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-Stokes Raman scattering,CARS)显微镜中,共线传输的紧聚焦高斯光束激发具有不同形状和尺寸的待测样品所产生的CARS信号场的空间分布决定了整体系统的结构特点.建立了紧聚焦条件下球形样品产生C... 详细信息

在相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-Stokes Raman scattering,CARS)显微镜中,共线传输的紧聚焦高斯光束激发具有不同形状和尺寸的待测样品所产生的CARS信号场的空间分布决定了整体系统的结构特点.建立了紧聚焦条件下球形样品产生CARS信号场的理论模型.利用矢量波动方程分析了紧聚焦条件下线偏振的高斯光束的光场强度和相位分布.利用格林函数求解该模型中CARS信号场的矢量波动方程,模拟计算得到了不同直径球形样品的远场CARS信号场的空间分布.理论分析和模拟计算结果表明,对于小体积的球形样品,前向和背向传输的CARS信号场强度接近,因此采用大数值孔径物镜背向探测方式即可获得高对比度图像.对于大体积球形样品,CARS信号场的强度大幅增强,且发射方向主要集中在前向的一定立体角内.因此,采用小数值孔径物镜即可有效收集前向传输的CARS信号.

关键词：相干反斯托克斯拉曼散射矢量波动方程格林函数紧聚焦条件

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结合条纹和伪随机结构光投影的三维成像

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中国激光 2014年第2期41卷 155-161页

作者：何懂刘晓利殷永凯刘则毅彭翔深圳大学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 天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

结合条纹和随机图案投影的优点,提出了一种基于条纹投影相移和伪随机图案相结合的三维成像方法。所提方法仅需投影四幅等步相移的正弦条纹图和一幅伪随机结构光图案,结合极线约束条件和图像相关技术,建立左右两相机折叠相位的相互对应关... 详细信息

结合条纹和随机图案投影的优点,提出了一种基于条纹投影相移和伪随机图案相结合的三维成像方法。所提方法仅需投影四幅等步相移的正弦条纹图和一幅伪随机结构光图案,结合极线约束条件和图像相关技术,建立左右两相机折叠相位的相互对应关系,在相互对应的折叠相位中,用相位值作为编码来实现双目对应匹配,故不需要对折叠相位进行展开便可实现三维重建。实验结果表明,与传统方法相比,所提方法减少了图像序列采集时间,其三维重建结果的致密性、稳健性以及精度都未受影响。

关键词：机器视觉条纹分析数字图像相关对应点匹配

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量子点偶联RGD用于喉癌血管的靶向活体成像

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中国激光 2014年第5期41卷 97-102页

作者：朱小妹王晓梅冯刚陈强林桂淼赵郡婷许改霞牛憨笨深圳大学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 深圳大学医学院深圳市生物医学工程重点实验室广东深圳518060

研究了偶联环状精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-D-苯丙氨酸-赖氨酸[c(RGDfK)]肽段的CdSe/ZnS量子点(QDRGD)对喉癌血管靶向成像。利用羧基与氨基反应将c(RGDfK)肽段与QD偶联;采用荧光分光光度计对QD-RGD在RMPI1640培养基和小鼠血清溶液中的光谱... 详细信息

研究了偶联环状精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-D-苯丙氨酸-赖氨酸[c(RGDfK)]肽段的CdSe/ZnS量子点(QDRGD)对喉癌血管靶向成像。利用羧基与氨基反应将c(RGDfK)肽段与QD偶联;采用荧光分光光度计对QD-RGD在RMPI1640培养基和小鼠血清溶液中的光谱稳定性进行了检测;利用荧光显微镜检测QD-RGD对Hep-2细胞和MCF-7细胞上整合素αvβ3的靶向性;最后将QD-RGD尾静脉注射到小鼠体内,检测了其对皮脊翼视窗中喉癌血管的靶向性。结果表明QD-RGD的发射光谱在RMPI1640培养基4h内没有明显变化,在小鼠血清中24h内发射光谱的荧光强度仅下降了20%;对细胞荧光成像表明QD-RGD能特异性与细胞表面的整合素αvβ3结合;血管成像表明QD-RGD在注射2h后聚集在喉癌局部血管,24h后QD-RGD从血管中移除。该研究表明QD-RGD能用于活体喉癌肿瘤血管靶向成像,这为喉癌的靶向诊断和靶向治疗研究提供了参考。

关键词：医用光学量子点环状精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-D苯丙氨酸-赖氨酸肽段整合素av β3 皮脊翼视窗肿瘤血管

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