温度和浊度对罗丹明B示踪检测的影响及校正

由于环境污染日益严重，对污染物进行追踪具有必要性，使用示踪剂罗丹明B进行追踪实验是对污染物溯源的一种有效方式，但在使用罗丹明B荧光传感器进行原位污染物追踪检测中，温度浊度等环境因素变化会对测量结果造成影响，因此需对温度和浊度两个主要环境因素进行补偿校正，从而提高罗丹明B检测准确度。利用荧光分光光度计检测不同浓度罗丹明B荧光光谱，并采用偏最小二乘法（PLS）进行光谱数据分析与建立标准曲线。测量并分析了温度10~60 ℃和浊度0~55 NTU范围的罗丹明B荧光光谱，结果表明罗丹明B的荧光强度与温度呈负相关性，与浊度呈正相关性。由于罗丹明B浓度差值变化率与温度和浊度呈良好线性关系，因此利用罗丹明B浓度差值变化率对不同环境进行补偿校正。在温度和浊度补偿校正之后，浓度检测结果的相对误差分别小于0.48%和0.34%，提高了罗丹明B在不同环境中的检测准确度，并对温度和浊度共同影响时的检测结果进行分析，建立共同补偿校正模型。为抑制温度和浊度对罗丹明B原位检测的干扰提供了一种修正思路。     

罗丹明B的飞秒双光子荧光显微成像研究

利用宽带飞秒振荡器作为激发光源搭建了双光子荧光显微成像系统,在飞秒脉冲的宽带激发下,测量了罗丹明B溶液的双光子荧光光谱,开展了罗丹明B固体样品的双光子荧光显微成像研究。在双光子荧光显微成像研究中,通过调节激发脉冲的功率,分析了双光子荧光强度和激发脉冲功率之间的关系,并且利用半波片改变线偏振激发光场的偏振方向,研究了双光子荧光强度随激发脉冲偏振方向的变化趋势,实现了双光子荧光强度的类正弦调制。     

一种基于双荧光比值法的光纤温度传感器（英文）

提出了一种基于荧光强度比值法的光纤温度传感器并通过实验来具体探究其性能。实验中采用塑料光纤来传导激励光,以及接收罗丹明B和罗丹明110两种荧光物质发出的荧光。由于罗丹明B对温度敏感而罗丹明110对温度不敏感,因此可通过计算两种物质的荧光强度比来标定温度。为了得到理想的测温性能,进行了大量实验以确定出可用于比值法的最佳荧光光谱范围。该传感器在25~60℃的范围内能稳定工作,可获得0.38℃的最小均方误差及0.0134/℃的灵敏度。此外,通过实验证明该传感器对曲率半径大于9 mm的光纤弯曲不敏感;在现场温度测量方面有较大的应用潜力。     

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。     

激光诱导荧光微流控芯片光纤检测系统

基于反射式激光诱导荧光技术,以半导体激光器(中心波长532 nm)为激发光源,研制了微流控芯片激光诱导荧光光纤检测系统.采用光纤束传感器使检测系统结构简单、紧凑、抗干扰力强,采用光子计数方法提高检测灵敏度.以罗丹明B为检测物质,实验发现荧光峰值明显,重复检测性好,其最小检出限为5×10-12 mol/L,线性范围为10-6～10-12 mol/L.     

小鼠大脑飞秒双光子荧光三维显微成像研究

双光子荧光(two-photon fluorescence,TPF)显微成像技术借助荧光探针实现样品中被标记成分的特异性成像，具有天然的三维层析能力、高成像深度与空间分辨率、以及更小的光漂白与光损伤，已经发展成为化学、医药学和生命科学领域的一项重要研究工具。文中通过分析高斯光束复振幅在空间中的分布，推导出TPF信号的纵向与径向分布公式，以此估算出文中的TPF显微成像系统的横向分辨率为453 nm，纵向分辨率为2.087μm。使用飞秒激光器作为激发光源，搭建了TPF显微成像系统。在800 nm波长的飞秒脉冲激发下，测量了罗丹明B溶液的TPF光谱，从而选择636～703 nm作为显微成像的荧光探测窗口。随后开展了对罗丹明B染色的小鼠大脑切片的TPF显微成像实验研究，利用断层扫描成像的方式获得了小鼠大脑切片在0～14μm深度内的荧光强度分布。通过三维重构完成了对生物样品的三维立体成像，获得了小鼠大脑中灰质与白质在不同深度的分布情况，实验结果证明了搭建的显微成像系统具有优异的成像深度与空间分辨能力。     

GaN纳米线的制备及光催化性能研究

采用化学气相沉积法(CVD)制备了大量的GaN纳米线,使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱(EDS)和光致发光光谱仪(PL)对制备的样品形貌、结构、成分和发光性能进行了表征,并对其进行降解罗丹明B水溶液的光催化性能测试。结果表明,通过化学气相沉积法制备出了高质量的GaN纳米线,且GaN作为催化剂有一定的光催化效果。罗丹明B水溶液会因染料自身敏化作用而降解,但实验发现达到相同降解水平时无催化剂要比有催化剂至少多10 min。GaN作为催化剂时的降解速率k值为0.068 min-1,其数值相对于无催化剂时提高了17.2%。     

牙体玻璃离子充填材料边缘微渗漏的激光扫描共聚焦显微镜与金相显微镜比较研究

目的:在两种不同显微镜下定量观测人离体牙充填玻璃离子水门汀后边缘微渗漏的情况,并对两种方法进行比较.方法:选取新鲜无龋前磨牙,备洞,充填玻璃离子水门汀,37℃水浴条件下分别置于0.1%罗丹明B荧光染料或1%甲基蓝溶液浸染,激光扫描共聚焦显微镜和金相显微镜下分别测量染液渗入深度,定量评价微渗漏程度,对两种方法的检测结果进...     

荧光寿命的锁相检测技术研究

针对光纤荧光温度传感器中影响系统精用参考信号、用正弦信号来调制激励光源的锁相技术(PLD-AMSR)对荧光光纤温度传感器的荧光寿命进行检测,推导出测量荧光寿命的数学模型.该方法对激励光泄露有抑制作用,使测量精度有了显著提高.实验表明,该方法是有效的,达到了系统要求.     

微弱原子荧光光场测量系统的设计简

在原子光学、量子通信、生物医学、食品安全和激光测量研究等领域,常常需要对荧光信号进行测量.而这些荧光信号的强度往往十分微弱,一般的探测方法难以检测.因此,针对微弱原子荧光光场分布信息的探测需求,设计搭建了一套测量系统.选用硅光电倍增管作为测量系统的探测元件,设计了跨阻放大电路来实现微弱电流信号的放大,并利用MultiSim软件对电路进行仿真分析,最终完成了测量系统的搭建、实现了对微弱光场的测量.实验结果表明,该系统可以很好地满足微弱光场分布信息的测量需求.