基于荧光偏振技术的基因检测分析系统

介绍一种采用荧光偏振技术的基因检测分析系统,包括总体设计思想、光学系统基本结构和测试原理,测试系统的硬件结构,测试过程的控制方式、测试数据的处理、显示等。经临床检测结果表明荧光偏振自动检测分析系统设计先进、运行稳定可靠、检测精度高,能够满足临床检测要求。     

荧光偏振免疫分析仪

介绍了一种新的治疗药物检测仪器－荧光偏振免疫分析仪。简要说明了仪器的发展历史，原理，结构及应用，荧光偏振免疫分析及微机技术的联用，使仪器具有自动，快速，灵敏，精确等特点，样品不需要特殊处理，操作简单，便于使用。     

光子计数荧光偏振仪

报导了一台自制的荧光偏振仪.仪器应用了光子计数技术,以提高检测灵敏度.介绍了整机结构,对光子计数器的三个组成部分作了详细说明.最后介绍了光子计数器和偏振器的调试方法.     

荧光偏振法测定生物膜的流动性

本文采用荧光偏振法 ,研究剧烈运动前后线粒体质膜的流动性与粘度的关系     

基于荧光光纤传感器的油品界面检测系统

文中介绍了采用荧光标识法,荧光光纤传感器的工作原理及应用荧光光纤传感器来检测管道中油品界面的方法,并给出了相应的信号处理系统方案和传感器的旁路安装方式。     

全自动荧光磁粉检测系统的研究

对全自动荧光磁粉检测系统的各个部分进行了系统的分析和研究。利用梯度信息进行识别是本文提出的最大创新。由于在识别参数中加入了图像的灰度梯度信息，进一步提高了对堆裂纹、胖裂纹和近表面的气孔缺陷的识别，更好地满足了工业生产和交通运输等行业的需求。同时为现有的荧光系统的生产厂家提供了有效的参考方案和创新启示。     

光纤嵌入式激光诱导荧光检测系统研究

针对传统的激光诱导荧光检测系统难于实现微型化和集成化的缺点,本文设计并组装了光纤嵌入式激光诱导荧光检测系统,从检测距离、分离电压和样品浓度几个方面分析了系统的性能.实验结果表明,该系统具有结构紧凑、操作方便、灵敏度较高等优点.     

基于液晶的激光偏振测量系统研究

主要研究基于液晶的激光偏振测量系统,利用液晶可变相位延迟器(LCVR)代替传统测量技术中的旋转波片,改变所加的电压值控制液晶双折射系数,对入射光的偏振状态进行精确控制.通过偏振光调制法测量斯托克斯(Stokes)参量,从而实时、准确地测量激光的偏振特性.同时,利用虚拟仪器LabVIEW软件平台实现系统的数据分析、处理、界面显示和打印输出功能的一体化.研究表明:该方法能够准确地测量光束的偏振特性,能够服务于从科研实验室到工业生产过程的各类应用领域,具有广阔的应用前景.     

激光制导中偏振态动态检测技术研究

研究了激光制导中弹体旋转或光场时变与光速偏振态间的关系,在对偏振光信号特征参数分析的基础上,介绍了一种动态检测光偏振状态的方法,采用特定的相位延迟器及差和比的数据处理方式,可以消除测量装置与偏振光相对旋转的影响,并利用琼斯矩阵法分析了这一工作原理.研制的测量装置能实时给出偏振光的旋向和椭圆度.实验结果表明,相对旋转对偏振态测量的影响确实可以消除.     

用于检测土壤中农药的荧光光纤系统研究

根据有机物分子受激发荧光的基本原理,分析了荧光法检测农药的可行性。基于光纤传感技术、荧光分析技术提出了一种能够检测土壤中有机农药的光纤式荧光测量系统。系统以脉冲氙灯为激发光源,以特制的光纤式锥形探头探测荧光,以小型平场光谱仪实现荧光分光,以高速数据采集模块实现荧光信号的采集转换。该系统一次曝光即可获得农药的荧光光谱。利用该系统实现了不同浓度的西维因在土壤中荧光光谱实验,考察了系统的工作曲线和最低检测限。实验结果表明,系统测得的荧光光谱清晰、分辨率高;在0.005~0.1mg/kg范围内荧光强度和浓度基本呈线性关系;系统的最低检出限（LOD）可达0.005mg/kg ,相对标准偏差(RSD)≤3 %。该系统能够满足土壤中农药检测的需要。     

快速旋转式偏振成像探测装置的设计

为了获取更快的偏振成像探测速率,本文对现有的机械旋转式偏振成像装置进行了改进,设计了连续旋转检偏器的成像方式,并改进图像处理过程,进一步提高了偏振成像速度。该装置克服了传统机械旋转式偏振成像装置体积大、成像速度慢、效率低的不足,利用电机带动检偏器快速匀速旋转,并与相机的曝光同步,能够快速便捷地实现偏振图像的获取。同时为了实现更高的偏振图像采集速率,对偏振图像采用了流水线式的处理方式,利用每相邻的3幅强度图解算得到偏振图像,使偏振图像与强度图像具有相同的成像速率。经过测试,该装置能够很好地完成偏振图像的采集,获取被测目标的偏振度和偏振角,在稳定工作状态下平均获取一幅偏振信息耗时0.033 s,且具有较好的工作稳定性。本文所做工作提升了机械旋转式偏振成像仪的工作效率,也为进一步提升机械式偏振成像仪的成像速度、实现对运动目标探测打下了基础。     

HPV基因芯片检测装置的匀光照明设计

人乳头瘤病毒(HPV)基因芯片检测装置可读取与分析HPV芯片的杂交点信号值,进而区分不同的HPV病毒类型,而检测装置照明的均匀性关系到HPV芯片图像处理算法的可靠性与难度。为实现均匀照明,优化了矩形LED阵列排布并配置匀光扩散板。首先,分析单个LED灯珠的辐射强度分布,建立矩形LED阵列的理论模型;然后,在仿真软件中建立4行8列的矩形LED阵列模型;最后,搭建HPV基因芯片检测装置进行实验测试。实验结果表明,该照明系统能使70 mm×20 mm的目标被照面的灰度均匀度达到95.6%,满足了HPV基因芯片检测装置均匀照明的要求。     

基于可调偏振度源验证偏振光谱强度调制系统

研制了一种结构简单、稳定性好的可见光波段可调偏振度光源,用来验证偏振光谱强度调制(PSIM)实验系统设计的正确性。该光源内部安装有两块K9玻璃组成的玻璃片堆,通过改变玻璃片堆的倾角来调整输出的部分偏振光的偏振度。理论推导了二者的关系,得到了可调偏振度源输出光的偏振度计算方法。根据PSIM系统的实现原理,搭建了验证PSIM性能的实验装置,对可调偏振度源输出的不同偏振度谱进行了测量。实验结果表明:在PSIM实验装置的有效工作波段范围内,可调偏振度源输出光的理论偏振度值与PSIM实验装置测得结果的误差在1%以内,验证了可调偏振度源及PSIM实验装置设计的正确性。该装置有望成为标准偏振光源,用于偏振光谱测量装置的精确标定。     

基于偏振干涉滤光片的宽波带偏振方向旋转器的设计

首次提出了基于偏振干涉滤光片设计方法的宽波带偏振方向旋转器。该旋转器实现了 380 nm～ 780 nm全波长范围内的偏振方向旋转。与普通的只针对某一特定波长的半波片相比 ,该偏振旋转器特性大大超越了普通 1 /2波片 ,并且入射角在± 2 0°范围仍实现偏振方向旋转 90°的要求。将该偏振方向旋转器用作 LCD或 LCOS投影仪中的偏振转换器 ,将大大提高系统的光能利用率以及投影系统的对比度。     

基于压力传感器的跌倒检测系统研究

通过研究中老年人常见的紧急事故——跌倒为研究对象,针对现有跌倒检测方法存在的诸多问题,我们设计了一种基于压力传感器的跌倒检测系统,该系统包含压力采集模块、基于微处理器的数据处理模块、无线通信模块和后台四个模块。通过检测并分析研究脚底压力在正常行走和跌倒状态下的变化,实现跌倒事件的实时检测。并在此基础上,提出基于支持向量机的跌倒识别方法。实验结果证明该系统的判别具有较高的可靠性和准确性。     

基于偏振分束的磁光成像技术研究

针对现有磁光成像技术的测量结果难以量化且受光源波动影响较大的问题,提出了一种基于偏振分束的磁光成像新方法.根据偏振光的琼斯矢量描述方法推导出偏振分束法测量旋光角度的模型,并由此模型分析得出,从旋光物质出射的偏振光经偏振分束装置后输出的平行分量和垂直分量进行“差除和”的结果与入射光强无关,只和旋光角度值相关;由此原理,设计了基于CCD的检测平台,对旋光角度场进行了测量实验,又采用归一化互相关和“差除和”算法对测量图像进行了处理;最后,进行了基于该方法的磁光成像应用实验研究.实验结果表明,与传统磁场成像方法相比,该方法操作简单,结果易于量化,不受光强波动影响,误差降低约3倍,且稳定性较好.