受激辐射损耗超分辨成像技术研究

受激辐射损耗显微成像(STED)是一种超分辨荧光显微成像技术,它能够突破传统光学衍射极限的限制,把远场光学分辨率提高到百纳米以内,被广泛应用于生物医学等领域,是目前光学显微成像领域研究的热点之一。采用了一种基于超连续谱皮秒脉冲白激光光源的STED显微系统,实现超分辨成像。并从精密合束、脉冲延迟和损耗光残留光强几个方面探讨系统优化,从而获得最佳的成像效果。对直径约25 nm荧光微球成像实验的数据表明:该系统成像分辨率可达约60 nm,分辨能力远远高于衍射极限。另外,系统成功实现了对核孔复合物、微管和微丝等一系列生物样品的超分辨成像,共聚焦成像中某些模糊不清的结构在STED成像中清晰可辨。     

三维超分辨显微成像技术的研究进展及展望

超分辨显微成像技术是细胞生物学中研究细胞器结构、相互作用和蛋白质功能的强大工具,其具有突破光学衍射极限的分辨能力,从纳米尺度上为细胞生物学提供了新的分析手段,对生命科学相关领域具有重大意义.然而,受衍射极限的影响,超分辨显微镜的轴向分辨率相比于横向分辨率要更难以提高,这导致实现细胞结构亚百纳米分辨率的三维成像更为困难....     

静电电子脉塞的受激辐射的实验研究

本文报道了静电电子回旋谐振脉塞产生受激辐射的首次实验验证。利用非圆轨道电子束与TEM模电磁场互作用,测得了辐射强度和工作频率的电压调谐曲线,确定了腔体工作模式和电子运动的工作谐波。实验实验结果与以往理论是一致的。     

从爱因斯坦的受激辐射理论看激光的特性

本文介绍了爱因斯坦的受激辐射理论，阐述了受激辐射的特性和激光辐射的特性。并指出激光的基本特点是高光子简并度。激光的特性是由受激辐射的本质决定的。     

基于不等频二步激发Ca蒸气产生的受激和串级受激辐射

由氮分子激光器同步泵浦的两台染料激光器二步激发Ca蒸气,产生位于红外和可见光波段的受激和串级受激辐射.文中对产生受激辐射的机制,包括单重态之间的碰撞能量转移等过程,作了分析和讨论.     

受激拉曼散射显微技术及其应用

随着光学显微技术的发展,人们得以在亚微米级的尺度观察微观世界,对破译生命活动密码起到了关键性推动作用.其中,相干拉曼散射(CRS)显微术作为一类基于分子特定振动提供成像衬度的技术,通过非线性光学过程大大增强了拉曼散射的信号,提高了成像速率和检测的灵敏度.根据非线性光学过程的不同,可将相干拉曼散射分为相干反斯托克斯拉曼散...     

光子晶体中原子的受激辐射(英文)

受激辐射机制的研究是光子晶体激光器设计中的一个基本问题.采用全量子理论分析光子晶体中单个二能级原子的受激辐射.讨论的原子能级间跃迁频率在光子带隙内且接近带隙边缘.在光子晶体中初态光场影响着系统的行为,激发态粒子数布居出现了有趣的现象:反束缚、周期振荡和准周期振荡.受激辐射的性质明显与初始态的光场和原子激发态能级相对光子带隙的位置有关.     

光子晶体中原子的受激辐射(英文)

受激辐射机制的研究是光子晶体激光器设计中的一个基本问题。采用全量子理论 分析光子晶体中单个二能级原子的受激辐射。讨论的原子能级间跃迁频率在光子带隙内且接 近带隙边缘。在光子晶体中初态光场影响着系统的行为,激发态粒子数布居出现了有趣的现 象：反束缚、周期振荡和准周期振荡。受激辐射的性质明显与初始态的光场和原子激发态能级 相对光子带隙的位置有关。     

镱蒸气中由二步光泵和碰撞能量转移产生的受激辐射

用一台氮分子激光器同时泵浦两台染料激光器,以两步激发的方式,分别将稀土镱原子激发至高位单重态和三重态.由此获得了一系列范围从红外到紫外的受激辐射信号。这些受激辐射分别来自单重态的跃迁、三重态间的跃迁以及单-三重态间的辐射跃迁。文章对这些受激辐射的产生过程进行了详细的讨论。此外还测定了单重态和单-三重态间的吸收系数之比以及能级间的碰撞转移几率之比。     

受激拉曼散射显微技术在生物科学中的应用

受激拉曼散射(stimulated Raman scattering,SRS)显微技术,可以通过探测分子的特定振动模式,实现对活细胞的无标记和新型非荧光标记成像。由于SRS显微术具有较高的化学特异性,在生命科学成像领域具有极大的应用潜力。本文简要介绍了SRS显微技术的原理,同时总结了其在脂类、核酸和蛋白质等生物分子,以及在组织结构、小分子药物和食品分析中的应用。     

基于受激增益与自发衰减的激发－探测显微技术

基于激发-探测显微技术研究受激增益与自发衰减现象。采用脉冲二极管激光器（pu=635 nm作为激发光束）与锁模掺钛蓝宝石激光器（pr=780 nm作为探测光束）。受激增益部分,发射光束在频率f1被调制,利用光电二极管作为探测器（PDA 36A,Thorlabs）,探测光被相应地解调来提取透射方向的信号;自发损耗部分,探测光束在频率f2被调制,从探测荧光由光电倍增管以反射模式解调自发损耗信号。所有情形下使用高性能锁模放大器（HF2LI,Zurich Instruments）。锁模放大器的输出信号接着输入扫描单元的A/D通道用于图像重构。扫描速率设为频率500 Hz,与锁模放大器1.99 ms的时间常数相匹配。由解调荧光信号获取背景大大减少的荧光寿命和光学部分属于散粒噪声的图像。另外,此技术改善信噪比,提高类似多光子显微镜的穿透深度,无须昂贵的飞秒激光器。     

量子通信中受激辐射下两原子有效量子纠缠问题的研究

区别量子力学与经典力学时,一个重要特征即为量子纠缠问题,量子纠缠不仅有利于量子信息处理的良好开展,而且在理解量子力学基本理论时,也可发挥辅助作用.本文在概述量子纠缠的基础上,以受激辐射相互作用为基础,分析了两原子体系中量子纠缠特性,旨在分析量子纠缠受到原子自发辐射、热环境的影响程度.     

纳米ZnO粉末中受激辐射现象的研究

1999年,Cao等[1]用皮秒级激光脉冲抽运ZnO颗粒(直径约为100nm)制成的粉末薄层,观察到了谱线宽度非常窄的激光辐射.本文初步研究了在纳秒级(脉宽8 ns,频率30 Hz)Nd:YAG脉冲激光器的抽运下,纳米ZnO粉末的发散光.     

基于深度学习的荧光显微性能提升（特邀）

荧光显微镜具有对样品损伤小、可特异性成像等优点,是生物医学研究的主流成像手段。随着人工智能技术的快速发展,深度学习在逆问题求解中取得了巨大成功,被广泛应用于诸多领域。近年来,深度学习在荧光显微成像中的应用掀起了一个研究热潮,为荧光显微技术发展提供了性能上的突破与新思路。基于此,首先介绍了深度学习的基本网络模型,然后对基于深度学习的荧光显微成像技术在荧光显微的空间分辨率、图像采集及重建速度、成像通量和成像质量提升方面的应用进行阐述。最后,对目前深度学习在荧光显微成像中的研究进行总结与展望。     

钾蒸汽中由能量积聚效应产生的分子扩散带受激辐射

本文报道了在K2－K混合系统中由单光子共振激发原子于4P能级，通过4P原子的能量积聚效应及原子──分子的碰撞能量转移过程使分子在高位三重态获得布居，从而产生的扩散带受激辐射．至今已经发现了多种产生分子扩散带的机制．在钠分于中，由单光子或双光子激发销原子于3P能级或4D（或4F）能级，以及在宽波段范围内由可调谐激光双光子激发钠分子获得了紫区430．0nm附近的扩散带受激辐射以及360.0nm附近的扩散带受激辐射；对于锂分子，以双光子共振激发锂原子4S能级，产生蓝区扩散带受激辐射，以紫外单光子激发锂分子态或光-光双共振激发…     

由锂分子高位三重态跃迁产生的435.0～445.0nm扩散带受激辐射

本文报道了以590.0～625.0nm宽波段范围内任何波长的脉冲激光双光子激发锂分子,均可产生435.0～445.0nm扩散带受激辐射的实验结果,对激发和发射机制进行了讨论。     

荧光偏振调制显微成像技术研究进展

传统荧光显微成像技术以荧光强度为成像对比度,在获取生物分子位置和浓度信息中具有重要作用,为分子层面的生物医学研究提供了成像工具.而偏振作为荧光的另一重要特性,可以在另一维度提供分子的方向和结构信息,已被广泛应用于荧光偏振显微成像技术中.除此之外,荧光偏振调制也可以通过增强荧光图像稀疏性进而增强图像对比度来获取超分辨尺度...     

Ag纳米颗粒有机薄膜受激辐射增强研究

为进一步降低有机半导体材料的激射阈值,文章研究利用银纳米颗粒的表面等离子体共振效应来实现对有机半导体薄膜受激辐射的增强.将制备好的Ag纳米溶液旋涂于玻璃基底上,然后在其上再旋涂PS:Alq3:DCJTB有机薄膜发光层,构成平面波导结构.用355nm波长的YAG激光泵浦样品.实验发现:相比于无Ag纳米颗粒情况,有Ag纳米...