UV-B诱导的大豆愈伤组织超弱光子辐射的动力学分析

为了研究细胞超弱光子辐射的动力学特征及其所揭示的生物学意义,用20 μW/cm2UV-B辐射大豆愈伤组织2 h,测定停止辐射后4 d内大豆愈伤组织在LED光诱导下的延迟发光.通过建立延迟发光动力学方程和数学拟合得到了大豆愈伤组织超弱光子辐射中的延迟发光积分强度、初始光子数、衰减参数和自发发光,讨论了这些发光动力学参数的生物学意义.研究结果表明,在停止UV-B辐射后的4 d内,大豆愈伤组织的光诱导延迟发光服从双曲线弛豫.动力学分析发现,延迟发光积分强度和初始光子数随处理后时间的进行呈现波动变化,停止UV-B辐射后,自发发光和丙二醛（MDA）含量均呈现升高的趋势,在辐射后2 d附近达到峰值,此后同步下降.用延迟发光积分强度和自发发光的比值定义细胞的状态参量Q和序参量R,发现UV-B辐射后大豆愈伤组织细胞Q值或R值的变化反映了UV-B辐射对大豆愈伤组织细胞的损伤以及细胞的恢复过程.     

UV-B诱导的大豆愈伤组织超弱光子辐射的动力学分析

为了研究细胞超弱光子辐射的动力学特征及其所揭示的生物学意义,用20μW/cm2UV-B辐射大豆愈伤组织2h,测定停止辐射后4d内大豆愈伤组织在LED光诱导下的延迟发光.通过建立延迟发光动力学方程和数学拟合得到了大豆愈伤组织超弱光子辐射中的延迟发光积分强度、初始光子数、衰减参数和自发发光,讨论了这些发光动力学参数的生物学意义.研究结果表明,在停止UV-B辐射后的4d内,大豆愈伤组织的光诱导延迟发光服从双曲线弛豫.动力学分析发现,延迟发光积分强度和初始光子数随处理后时间的进行呈现波动变化,停止UV-B辐射后,自发发光和丙二醛（MDA）含量均呈现升高的趋势,在辐射后2d附近达到峰值,此后同步下降.用延迟发光积分强度和自发发光的比值定义细胞的状态参量Q和序参量R,发现UV-B辐射后大豆愈伤组织细胞Q值或R值的变化反映了UV-B辐射对大豆愈伤组织细胞的损伤以及细胞的恢复过程.     

UV-B诱导的大豆愈伤组织异黄酮和超弱发光的变化

利用基于单光子技术的超弱发光测量系统研究了UV-B辐射对大豆愈伤组织异黄酮和超弱发光的影响,UV-B辐射的强度范围为20～80 μW/cm2.结果表明,UV-B辐射使大豆愈伤组织延迟发光初始强度和自发发光强度明显增强,随着诱导处理后时间的延长,延迟发光初始强度和自发发光强度逐渐减小,大豆异黄酮含量逐渐增加,大豆异黄酮含量的变化与延迟发光初始发光强度的变化之间呈现负相关.结果表明,UV-B辐射使大豆愈伤组织总体代谢和活性氧代谢强度提高,大豆异黄酮含量提高是自发发光和延迟发光强度降低的原因,大豆异黄酮含量的增加可以用延迟发光初始发光强度的降低来量度.     

基于光子技术的UV-B辐射对植物细胞伤害评价方法

用50μW/cm²UV-B连续辐射大豆愈伤组织16h,发现大豆愈伤组织的自发发光强度逐渐增长,延迟发光呈现衰减的趋势。通过对延迟发光动力学过程的分析,得到了UV-B辐射下大豆愈伤组织延迟发光的特征参数积分强度I(T)、初始光子数I₀、相干时间τ和衰减参数β的变化规律。结果表明,大豆愈伤组织延迟发光初始光子数I₀、相干时间τ和衰减参数β随着UV-B辐射时间的延长逐渐减小,延迟发光积分强度I(T)与初始光子数I₀成极好的正相关。根据生物超弱光子辐射的意义定义了描述细胞生命状态有序程度的序参量,发现在50μW/cm²UV-B连续辐射下,大豆愈伤组织序参量逐渐减小,大豆愈伤组织序参量的变化很好地反映了UV-B辐射对组织细胞的伤害。     

生物物理讲座：第七讲 生命系统的超弱光子辐射

生命系统的超弱光子辐射（简称ＰＥ）是自然界普遍存在的现象．其强度为几个一几千个光子／ｓ·ｃｍ～２，光谱分布从红外到紫外呈准连续谱，而且具有高度的相干性．ＰＥ控制着整个细胞的新陈代谢．ＰＥ作为一种极其灵敏的指示器，在医学、药理学、农业、环境科学、地震预报等领域具有广泛的应用前景．     

渗透胁迫下萌发小麦种子超弱光子辐射的变化及意义

为了将生物超弱光子技术应用于萌发过程中小麦种子的抗旱性评价,采用聚乙二醇处理萌发的小麦种子,跟踪测量了正常和渗透胁迫下小麦种子萌发过程中的超弱光子辐射,得到了小麦种子萌发过程中超弱光子辐射的自发发光和延迟发光信号.通过建立延迟发光动力学方程和数学拟合获得了种子萌发过程中延迟发光初始光强I（0）、衰减参量β、相干时间τ和延迟发光积分强度I(T),根据延迟发光积分强度和自发发光的生物学意义构建了用于描述细胞状态及其有序性的状态参量和序参量.实验结果发现:小麦种子萌发过程中,自发发光和延迟发光积分强度呈现阶跃式增长,细胞系统的状态参量和序参量也呈现阶跃式的增长,渗透胁迫抑制了这种增长,提示基于光子辐射的细胞系统的状态参量和序参量有可能作为种子抗旱性评价的物理指标.     

渗透胁迫下萌发小麦种子超弱光子辐射的变化及意义

为了将生物超弱光子技术应用于萌发过程中小麦种子的抗旱性评价,采用聚乙二醇处理萌发的小麦种子,跟踪测量了正常和渗透胁迫下小麦种子萌发过程中的超弱光子辐射,得到了小麦种子萌发过程中超弱光子辐射的自发发光和延迟发光信号.通过建立延迟发光动力学方程和数学拟合获得了种子萌发过程中延迟发光初始光强I（0）、衰减参量β、相干时间τ和延迟发光积分强度I(T),根据延迟发光积分强度和自发发光的生物学意义构建了用于描述细胞状态及其有序性的状态参量和序参量.实验结果发现:小麦种子萌发过程中,自发发光和延迟发光积分强度呈现阶跃式增长,细胞系统的状态参量和序参量也呈现阶跃式的增长,渗透胁迫抑制了这种增长,提示基于光子辐射的细胞系统的状态参量和序参量有可能作为种子抗旱性评价的物理指标.     

多光子集体辐射原子的J-C模型超对称求解

根据已有的双光子情形具有两个集体辐射原子的Jaynes-Cumm ings(J-C)模型,将之推广到多光子情形。找出了该模型的超对称生成元,然后用超对称变换的方法十分简洁地求解出了它的能量本征值和能量本征态。     

NaN_3对玉米萌发过程中超弱光子辐射的影响

为了解读植物种子萌发过程中超弱光子辐射信息的生物学意义,采用呼吸抑制剂NaN3处理萌发玉米种子,跟踪测量和分析了玉米种子萌发过程中超弱光子辐射中自发光子辐射和外界光诱导的延迟光子辐射的变化规律,同时研究了萌发玉米种子鲜质量的变化.结果发现,NaN3同步抑制了萌发玉米自发光子辐射和鲜质量的增长,造成萌发玉米延迟光子辐射的初始光子数和延迟光子辐射积分强度大幅度降低,相干时间减小.机理分析表明,NaN3对呼吸代谢电子传递链的抑制造成的自由基反应减弱是萌发玉米自发光子辐射减小的原因,自发光子辐射强度可以作为玉米萌发状态的信号,延迟光子辐射动力学参数的大小可以表征萌发玉米呼吸代谢的强弱,相干时间是种子细胞组织序性的量度,通过对萌发种子超弱光子辐射的采集和分析可以实现对萌发种子细胞代谢和功能状态变化的灵敏和无损检测.     

超辐射中的亚泊松光子统计

本文利用推广的Jaynes-Cummings模型描述N个二能级原子的超辐射,得到了辐射场的二阶关联函数的一般表达式。并进而用于缓变耦合情况,着重研究了共振情况下由超泊松光场演化成亚泊松光场的初始条件。作为例子,讨论了推广相干态及压缩相干态的演化条件。最后提出了利用相干态光场观察亚泊松光子统计的实验建议。     

On the Energy Radiation from an Accelerated Charge

In the framework of classical electromagnetism, a charge however accelerated with respect to an inertial frame radiates energy, in any circumstance. Regarding the energy as made of photons, the hypothesis is here introduced that the emission of a photon is only possible as a result of a change of the energy of the charge, which requires an energy-work exchange with the accelerating field. On such an hypothesis an elementary impulsive-dissipative model for the photon emission is constructed, in the framework of special relativity, in which no energy radiation is emitted from a charge in a central Coulomb field uniformly describing a circular orbit.     

生物系统超微弱发光领域的研究现状

生物超微弱光子辐射现象普遍存在于自然界，本文综述该领域主要实验研究及理论研究成果，主要研究装置及应用前景。     

Stimulated Emission of Gamma Photon from Ultrashort Pulse Intense Laser-Solid-Target Interaction

The efficient production of energetic γ photons is a significant physical process in the relativistic ultrashortpulse laser-plasma inducing photonuclear action. Based on the interaction of laser-solid-target, an analytical theory onstimulated γ photon emission from a hot electron firing the target-nucleus is developed by a relativistic full quantummethod. The emitting power or probability of γ photon in arbitrary space direction can be calculated for laser irradiatingsolid-target normally. It is valid only if the scatter-centre is immovable or its motion can be neglected compared withthat of the scattered electrons.     

Photonic sensing technology is opening new frontiers in biophotonics

In advanced sensing photonics it is of great importance to explore the detection limits of extremely weak optical signals and imaging using state-of-the art technology. In this paper we describe recent progress in photonic sensing technology achieved in practice in the standard quantum limit of optical detection imposed by the signal-limited shot noise, which can be realized by both the optical heterodyne detection and photon counting techniques. Then, with particular attention on imaging of ultraweak photonic signals by these techniques, their applications in developing new frontiers in the field of biophotonics such as laser computed tomography, and the imaging and characterization of ultraweak biophoton emission phenomena are described and discussed as one of the typical examples of future trends in this field.     

在一个腔中N个原子纠缠态的有效制备方案

本文提出一个方案以通过探测光子的衰减来制备囚禁在一个腔中的若干个原子的W态。在我们的方案中，腔的衰减率远大于原子与腔的耦合强度。这样,对腔品质因子的要求被大大降低。这在实验上是很重要的。本方案的另一个优点是通过拉曼跃迁原子总是处于两个基态，因而原子的自发辐射也被抑制。