受激发射论文_高辛未,张硕晨,黄珊,朱书缘,冯继宏

导读:本文包含了受激发射论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:显微镜,激光,光子,函数,偏振光,突触,参量。

受激发射论文文献综述

高辛未,张硕晨,黄珊,朱书缘,冯继宏[1](2019)在《受激发射损耗显微超分辨成像技术在免疫突触中的研究进展》一文中研究指出由于光学衍射的限制,传统光学显微镜只能看到免疫突触(immunological synapse,IS)(>200 nm)的轮廓,因此在观察嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)修饰的自然杀伤(native killer,NK)细胞靶向杀伤肿瘤细胞时,NK细胞的IS形成过程中会丢掉很多信息。受激发射损耗(stimulated emission depletion,STED)显微镜的出现为IS的研究提供了有力工具。本文概述了STED超分辨成像技术的基本原理,分析了成像过程中的技术难点,介绍了在IS领域中与STED成像技术结合使用的荧光探针、生物芯片的研究新进展,探讨并展望了STED超分辨显微技术在IS研究领域的意义和未来发展方向。(本文来源于《北京生物医学工程》期刊2019年05期)

[2](2019)在《我国成功研制出双光子-受激发射损耗(STED)复合显微镜》一文中研究指出近日,在国家重点研发计划"数字诊疗装备研发"专项的支持下,由苏州国科医疗科技发展有限公司、吉林亚泰生物药业股份有限公司、中国科学院物理研究所等多家单位共同承担的数字诊疗重点研发专项(项目名称:双光子-受激发射损耗(STED)复合显微镜)获得重要进展,成功研制出国内外首台双光子-STED复合显微镜样机,各项指标均满足项目要求。项目组完成了显微镜系统中核心部件的自主研制,成功研制出了具(本文来源于《石河子科技》期刊2019年04期)

[3](2019)在《我国成功研制出双光子受激发射损耗(STED)复合显微镜》一文中研究指出近日,在国家重点研发计划"数字诊疗装备研发"专项的支持下,由苏州国科医疗科技发展有限公司、吉林亚泰生物药业股份有限公司、中国科学院物理研究所等多家单位共同承担的数字诊疗重点研发专项[项目名称:双光子—受激发射损耗(STED)复合显微镜]获得重要进展,成功研制出国内外首台双光子—STED复合显微镜样机,各项指标均满足项目要求。项目组完成了显微镜系统中核心部件的自主研制,成功研制出了具有自主知识产权的大面阵CMOS相机和长工作距离大数值孔径物镜等核心部件。(本文来源于《华东科技》期刊2019年08期)

秦海芸[4](2018)在《基于连续激光输出的受激发射损耗(STED)光学超分辨系统的理论和实验研究》一文中研究指出受激发射损耗(Stimulated Emission Depletion,STED)显微技术作为一项新型的显微成像技术在生物医学领域受到了广泛关注。该技术于1994年由Hell提出,并在2000年通过实验得到验证和实现。STED技术基于荧光显微镜方式,突破了光学衍射极限对传统显微系统空间分辨率的束缚,从而实现了超分辨率荧光成像。本论文工作首先基于空间光的波前相位调制,利用Debye积分方法,数值研究了不同相位板函数和光束的偏振态对STED显微成像系统的焦斑分布和尺寸的影响,我们发现角向偏振光是中心光强为零的圆环光,相较于以往在实验中使用的螺旋相位板调制的消激发光而言,角向偏振光的“暗斑”具有更小的半高全宽(FWHM)。随后,基于已经报道的STED显微成像系统的实验成果,从文献中提取已有数据(激发光和消激发光波长以及它们所对应的功率,所用染料和分辨率),从而拟合评估其饱和光强(saturation intensity)。进而,在知道饱和光强的条件下,我们采用螺旋相位板调制的角向偏振光为激发光和没有经过任何调制的角向偏振光为消激发光的组合得到了优于以往使用右旋圆偏振光及螺旋相位板的受激发射损耗(STED)系统的分辨率。其中,分辨率最高可以提高67%。然后,本人对连续激光(CW)作为激发光和消激发光的CWSTED系统的相关理论进行了研究。虽然CWSTED系统已经被研究并开发了近十年,但相应的抑制函数一直是借用短脉冲(皮秒、飞秒)激光STED的理论开发出来的,基于CW STED的抑制理论模型尚未完全建立。本研究详细阐明了连续激光STED的抑制函数及其受多种光学、材料参数的影响。对基于皮秒脉冲激光的STED系统而言,其抑制函数由消激发光的强度和饱和光强参数控制,而CW STED的抑制函数主要由消激发光和激发光的强度比决定,此外,CWSTED的分辨率对荧光淬灭速率(KQ)和荧光发光速率(kfl)具有高度敏感性,且分辨率随着kQ和kfl的增加而增加,但对振动弛豫速率(rate of vibrational relaxation,kvib)的变化不敏感。即使在不知道文献中饱和强度的前提下,我们的理论模型与已经发表文献中的实验结果保持了高度的一致性。这项研究对于指导新型连续受激发射损耗(CW STED)显微系统的开发具有重要价值。最后,我们对Coumarin 102染料的损耗效率进行了实验研究。并且详细地调查了激发和消激发光功率以及染料浓度对损耗效率的影响。同时,对Coumarin 102染料在六种不同浓度下的饱和光强进行了数值计算,发现当浓度为10 μM的时候所得到的饱和光强是最小的,更为重要的是,我们证明了饱和光强在同一 CWSTED系统中并非常数,而是随荧光剂的浓度和消激发光的强度的变化而变化的。这从另一个侧面证明了基于皮秒激光STED的抑制模型并不完全适用于CW STED系统,进而证明了我们之前开发基于CW STED抑制理论的重要性。(本文来源于《西北大学》期刊2018-06-01)

张晗,裴磊磊,宿世臣[5](2017)在《高质量立方相ZnMgO的制备与紫外受激发射特性研究(英文)》一文中研究指出利用脉冲激光沉积(PLD)设备在蓝宝石衬底上制备了高质量Zn_(1-x)Mg_xO单晶薄膜,并对其结构和光学特性进行了深入细致的研究。通过能量衍射谱(EDS)确认Zn_(1-x)Mg_xO薄膜的Mg组分为45%。在Zn0.55Mg0.45O薄膜的X射线衍射谱(XRD)中观测到了明显的位于36.67°的衍射峰,对应的是(111)晶向的立方相ZnMgO。从透射光谱中可以看出,Zn0.55Mg0.45O具有陡峭的吸收边,没有发生相分离,在透射电镜图谱中也得到了证实。该ZnMgO薄膜还表现出了优异的光学特性,在Zn0.55Mg0.45O材料体系中实现了峰位位于310 nm的紫外光泵浦受激发射,其激光发射的阈值仅为22 k W/cm2。(本文来源于《发光学报》期刊2017年07期)

蔡亚楠,汪召军,梁言生,严绍辉,但旦[6](2017)在《受激发射损耗显微中空心损耗光的光强分布优化研究》一文中研究指出受激发射损耗显微技术(STED)作为一种远场超分辨显微成像技术,具有几十纳米甚至几纳米的空间分辨率,是细胞生物学等研究领域的重要成像工具。圆环形空心损耗光在物镜焦点附近的光场强度分布对STED空间分辨率起决定性作用。在高数值孔径物镜聚焦下,光场的偏振态会对聚焦光场的强度分布产生显着的影响,此外,显微系统的轴外像差会严重破坏空心损耗光焦斑的中心对称性。基于矢量衍射理论,理论模拟了在高数值孔径物镜聚焦条件下,入射涡旋光的偏振态和光学系统中的彗差和像散对空心损耗光焦场强度分布的影响。实验上使用纯相位型空间光调制器来校准光学系统相差,优化变形的损耗光,利用纳米探针扫描焦点区域,测量了其焦场强度分布。测量结果与由矢量稍微理论观测的结果一致。(本文来源于《光学学报》期刊2017年03期)

张弘,冯继宏,张森,高辛未[7](2016)在《受激发射损耗(STED)显微术损耗光路设计》一文中研究指出受激发射损耗(STED)显微可以打破衍射极限,观测到<200 nm的细胞器内部结构,利用径向偏振光通过大数值孔径成像可以提高STED系统的分辨率。本文利用了径向偏振光经过高数值孔径透镜聚焦后在焦点处可以得到较小的焦斑这个性质,基于矢量聚焦模型,在受激发射损耗显微(本文来源于《中国激光医学杂志》期刊2016年05期)

张弘,冯继宏,张森[8](2016)在《受激发射损耗显微中数值孔径对偏振光聚焦特性的影响》一文中研究指出受激发射损耗(STED)显微可以打破衍射极限,观测到小于200 nm的细胞器内部结构。利用径向偏振光通过大数值孔径(NA)成像可以提高STED系统的分辨率。计算了径向偏振光径向光强分布和纵向光强分布,并分析了数值孔径变化时径向光强分布和纵向光强分布的变化。结果表明:纵向聚焦光斑比径向聚焦光斑小,且随着NA的增大,径向偏振光径向聚焦光斑和纵向聚焦光斑尺寸均变小,强度曲线图的半峰全宽(FWHM)也变小,光强分布更加集中。因此,增大NA可以提高STED显微成像系统的分辨率。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2016年04期)

肖炅[9](2014)在《太赫兹参量振荡器的研究和晶体受激发射截面的测量》一文中研究指出本论文的研究内容包括两部分,一部分是垂直晶体表面发射的太赫兹参量振荡器的实验研究,另一部分是掺钕激光晶体在4F3/2→4I11/2能级间跃迁(即1.06gm)的受激发射截面测量。太赫兹波(Terahertz wave, THz wave)是指频率范围在0.1THz到10THz之间的电磁波,介于微波和红外波段之间。太赫兹波在材料检测、医学成像、安全检查、物质的太赫兹光谱特征分析、超高速率空间通信和超高分辨率武器制导等领域具有重要研究价值和广泛的应用前景。很多国家都将太赫兹技术列为战略性科技方向,被称为“改变未来世界的十大技术”。产生太赫兹波的方法主要分为电子学方法和光子学方法两类。在产生THz波的光子学方法中,基于受激电磁耦子散射(Stimulated polariton scattering)的太赫兹参量振荡器(Terahertz-wave parametric oscillator, TPO)具有结构紧凑、窄线宽、可调谐、室温运转等优点,是实现太赫兹输出的有效方法。激光晶体的受激发射截面是它的重要参数,决定了晶体激光运转过程中的最大增益、饱和功率和最佳输出镜透过率,对激光器的设计与优化具有重要的意义。测量受激发射截面的方法有很多,主要有光谱测量法和激光测量法。其中光谱测量法应用最广,对已实现激光运转和未实现激光运转的晶体材料都能适用,但其测量过程中量子效率和荧光分支比的确定比较困难。而对于已经实现激光运转的激光晶体,激光测量法是最简单有效的方法。本论文的主要研究内容和创新点包括:1.实验研究了外腔泵浦的表面垂直发射太赫兹参量振荡器的特性。使用特殊切割的MgO:LiNbO3晶体作为非线性晶体,使用电光调Q的Nd:YAG激光器产生的重复周期为800ms的1064nm脉冲激光作为泵浦源,利用旋转位移平台调整泵浦光、Stokes光的相位匹配角度,研究了外腔泵浦的表面垂直发射太赫兹参量振荡器的运转特性,获得了1THz到2.3THz的太赫兹波,最大Golay Cell响应的单脉冲信号幅度为2.49V,单脉冲输出能量为1.06μJ,是目前关于太赫兹参量振荡器报道中最高的单脉冲输出能量。2.提出一种改进的激光晶体受激发射截面的测量方法。不同于以往测量方法将输入输出关系进行简单的线性拟合,本文考虑泵浦光与振荡激光光斑尺寸的比值对输入输出关系的影响,引入参数k,得到更精确的公式。通过测量激光器的输入输出关系,利用该公式,可以得到更精确的结果。3.测量了五种掺钕激光晶体的受激发射截面。分析了使用改进方法确定激活介质受激发射截面过程中减小测量误差的措施和热透镜效应的影响,设计一种测量装置,将五种掺钕激光晶体(分别为Nd:YAG, Nd:YVO4, Nd:LuVO4, LGT和NGAB)放入此测量装置中,测量输入输出关系,计算有效受激发射截面,分别为2.58×10-19cm2,10.8×10-19cm2,1.15×10-19cm2,12.3×10-19cm2,3.52×10-19cm2由于测量五种掺钕激光晶体受激发射截面的实验装置相同,不同晶体测量过程中所产生的误差也大致相同,即使所得结果的绝对值存在误差,五种晶体有效受激发射截面的相对值还是比较准确的。(本文来源于《山东大学》期刊2014-04-20)

张琛[10](2013)在《基于受激发射损耗原理的超分辨成像与纳米加工关键技术的理论模拟与实验研究》一文中研究指出本论文“基于受激发射损耗原理的超分辨成像与纳米加工关键技术的理论模拟与实验研究”,将矢量衍射积分理论运用于连续光受激发射损耗(CW STED)显微系统的研制中。并在此基础上,探讨了CW STED显微系统在远场光学超分辨成像技术、宏观纳米结构制备技术、流体动力学等研究领域中的基础性科学性与技术问题。该研究工作,为进一步探索具有更高空间分辨能力的超分辨光学技术,并拓展该项技术的在相关学科领域的应用奠定了理论与实验基础STED显微技术的核心思想是利用具备一定空间结构的消激发光束选择消除荧光激发,从而压缩了荧光点扩散函数达到突破衍射极限的目的。因此,在STED技术中,消激发光的空间结构、光强分布等因素极大的影响了STED显微技术的分辨率。论文首先阐述了利用矢量衍射积分理论描述高数值孔径汇聚光系统光线的方法,并在此基础上建立了计算连续激光CW STED显微系统焦点光场分布的理论模型。通过使用多种光束偏振态配合多种光学相位调制方案,计算获得了焦平面处消激发光的仿真图案,并且对能够有效压缩激点扩散函数的消激发光空间结构的特点,以及它们在STED系统的分辨率改进方而做了详细分析与讨论。此外,由于光学系统的初级像差的存在会对消激发光的分布造成影响,造成STED系统分辨率的下降。本文利用焦点光场的计算模型,模拟了初级像差,特别是多重初级像差同时存在时激发光、消激发光在焦点的光强分布的空间特点,并进行了具体系统的分析。这些工作对于更深入的认识STED显微成像技术的关键技术具有理论指导意义。STED显微技术为远场纳米加工提供了新的理念,在本论文中,基于自己搭建的CW STED系统,我们探索了使用具有环形结构的可见光加工纳米柱/纳米孔技术。在我们搭建的可见光激光直写系统中,采用了中心波长为532nm的CW绿光,通过相位为0-2Pi旋转变化的涡旋相位板对激光波前进行调制来获得环形结构的曝光光束。当曝光光束照射到正光刻胶表面时,由于这种中空的环形光束结构使得光照区域的中央不能被曝光从而形成柱状的纳米结构;当使用负性光刻胶时,经曝光后产生的是纳米孔结构。实际制备实验中,我们在一类正光刻胶薄膜表面成功的制造出了纳米柱阵列,AFM显微镜测量结果显示所制造的纳米柱直径大小可以达到1/11入射波长—远小于衍射极限尺寸。实验制造中存在的图案的变形,通过比较多像差衍射积分理论进行模拟计算,能够得到合理可信的解释。本论文的第叁部分工作,基于我们搭建的CW STED系统,开展了激光与多种荧光试剂的相互作用的研究。实验测试了多种荧光试剂的激发与消激发效果,并对某些试剂在强的激发光与消激发光共同作用下所引发的独特的非线性效应做了分析与探讨。研究结果为进一步提高CW STED技术分辨能力、研究荧光分子的非线性效应提供了重要的参考。我们搭建的这套CW STED显微系统,对涂覆了荧光颗粒的样品成像,具有70nm的分辨力。基于这套CW STED显微系统结合激光诱导荧光漂白测速技术可以实现对纳米通道内流体速度剖面的测量,这将为芯片实验室、纳米传感器等的研究做出重要贡献。本博士论文中,首先通过数值模拟的方法,研究了STED显微技术中影响分辨率的关键技术,为进一步改进STED显微技术奠定了理论模拟基础。其次,基于CWSTED系统,提出了一种新型、简单、经济的利用CW可见光制造纳米尺度以下纳米柱与纳米孔的方法。此外,利用自建的CW STED系统,研究了多种荧光试剂的受激发射损耗的效果。本论文的工作为完善远场光学超分辨成像的理论与技术、进一步提高其分辨能力、扩展其在相关研究领域的应用提供了一些新的思路与方法。(本文来源于《西北大学》期刊2013-12-01)

受激发射论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近日,在国家重点研发计划"数字诊疗装备研发"专项的支持下,由苏州国科医疗科技发展有限公司、吉林亚泰生物药业股份有限公司、中国科学院物理研究所等多家单位共同承担的数字诊疗重点研发专项(项目名称:双光子-受激发射损耗(STED)复合显微镜)获得重要进展,成功研制出国内外首台双光子-STED复合显微镜样机,各项指标均满足项目要求。项目组完成了显微镜系统中核心部件的自主研制,成功研制出了具

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

受激发射论文参考文献

[1].高辛未,张硕晨,黄珊,朱书缘,冯继宏.受激发射损耗显微超分辨成像技术在免疫突触中的研究进展[J].北京生物医学工程.2019

[2]..我国成功研制出双光子-受激发射损耗(STED)复合显微镜[J].石河子科技.2019

[3]..我国成功研制出双光子受激发射损耗(STED)复合显微镜[J].华东科技.2019

[4].秦海芸.基于连续激光输出的受激发射损耗(STED)光学超分辨系统的理论和实验研究[D].西北大学.2018

[5].张晗,裴磊磊,宿世臣.高质量立方相ZnMgO的制备与紫外受激发射特性研究(英文)[J].发光学报.2017

[6].蔡亚楠,汪召军,梁言生,严绍辉,但旦.受激发射损耗显微中空心损耗光的光强分布优化研究[J].光学学报.2017

[7].张弘,冯继宏,张森,高辛未.受激发射损耗(STED)显微术损耗光路设计[J].中国激光医学杂志.2016

[8].张弘,冯继宏,张森.受激发射损耗显微中数值孔径对偏振光聚焦特性的影响[J].激光与光电子学进展.2016

[9].肖炅.太赫兹参量振荡器的研究和晶体受激发射截面的测量[D].山东大学.2014

[10].张琛.基于受激发射损耗原理的超分辨成像与纳米加工关键技术的理论模拟与实验研究[D].西北大学.2013

论文知识图

(a)不同偏压下锌箔衬底MIS结器件的电...(a)不同组分的MgxZn1-xO薄膜MIS结发...在800nm飞秒激光激发下的荧光光...非对称双量子...有机半导体激发态能级和激发态弛豫过...有机晶体圆形微盘阵列

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受激发射论文_高辛未,张硕晨,黄珊,朱书缘,冯继宏
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