咔唑类化合物的光致发光特性

聚二氯磷腈（PDCP）与N-（6-羟基己基）咔唑发生亲核取代,得到了热稳定性良好（约290 ℃）、玻璃化温度较低（约36 ℃）的光电导材料聚双（6-咔唑基己氧基）磷腈。稳态荧光光谱表明,N-（6-羟基己基）咔唑和聚双（6-咔唑基己氧基）磷腈的荧光发射最大波长分别在410 nm和393 nm,其荧光强度相比于咔唑的最大波长420 nm依次减弱并发生蓝移;瞬态荧光光谱表明聚磷腈的线型主链结构和孤立的d-p杂化轨道体系导致其空间位阻增大,破坏了原有的共轭体系,使聚双（6-咔唑基己氧基）磷腈在不同发射波长下的荧光寿命普遍减小。     

喷他脒的电化学行为及其应用

采用循环伏安法研究了喷他脒在玻碳电极上的电化学行为,应用微分脉冲伏安法提出了喷他脒不需分离的直接测定方法.在0.1 mol·L-1(pH 8.5)磷酸二氢钠-磷酸氢二钠溶液中,喷他脒于电位-1.56 V(vs.SCE)有一灵敏的还原波;试验证明该波是喷他脒的催化氢波,还原波峰电流与喷他脒浓度在2.0×10-5～8.0×10-4mol·L-1范围内呈线性关系,相关系数为0.997 3,检出限为1.6×10-5mol·L-1;采用标准加入法测定尿液中样品,回收率在95.1%～103.8%之间.     

准脆性材料的弹塑性各向异性损伤耦合本构模型研究

针对准脆性材料的非线性特征,在热动力学框架内,建立了准脆性材料的弹塑性与各向异性损伤耦合的本构关系.对准脆性材料的变形机理和损伤诱发的各向异性进行了诠释,并给出了损伤构形和有效构形中各物理量之间的关系.在有效应力空间内,建立了塑性屈服准则、拉压不同的塑性随动强化法则和各向同性强化法则.在损伤构形中,采用应变能释放率,建立了拉压损伤准则、拉压不同的损伤随动强化法则和各向同性强化法则.基于塑性屈服准则和损伤准则,构建了塑性势泛函和损伤势泛函,并由正交性法则,给出了塑性和损伤强化效应内变量的演化规律,同时,联立塑性屈服面和损伤加载面,给出了塑性流动和损伤演化内变量的演化法则.将损伤力学和塑性力学结合起来,建立了应变驱动的应力-应变增量本构关系,给出了本构数值积分的要点.以单轴加载-卸载往复试验识别和校准了材料常数,并对简单试验进行了预测,结果表明,所建本构模型对准脆件材料的非线性材料性能有良好的预测能力.     

染料敏化增强Ho3+单带上转换红光(英文)

单带上转换红光发射在高分辨生物标记及三维彩色显示方面具有重要应用。本文针对Ho³⁺/Ce³⁺共掺杂纳米体系单带上转换红光较弱的问题,设计制备了染料(IR-806)敏化的NaYF₄∶Yb/Ho/Ce(20%/2%/10%)@NaYF₄∶Nd(20%)纳米晶,显著增强了上转换红光发射。采用溶剂热法制备了均匀的上转换纳米粒子,通过调控核内部Ce³⁺离子掺杂浓度比例(0～10%)逐步获得单带上转换红光发射。在此基础上,通过上转换纳米粒子表面连接近红外IR-806染料分子,808 nm激发下其上转换发光强度提高了约22倍,特别地,红绿荧光强度比从4.8增至8.4。结果表明,染料敏化可用于增强上转换单带红光发射,并提高红光色纯度,这有利于高清晰的生物成像应用。     

电子倍增CCD的电荷倍增特性研究

建立了电子倍增CCD的载流子倍增寄存器的电荷倍增模型,分析了电子倍增CCD的结构特征和载流子倍增寄存器的工作原理及其电荷倍增特性.利用Z域分析方法得到载流子倍增寄存器的电荷倍增传递函数及其幅频响应.计算表明,提高载流子倍增寄存器的电荷倍增系数可以提高电子倍增CCD的幅频响应.同时,用增益起伏因子来分析载流子倍增寄存器的增益起伏特性,得到了电荷倍增率,寄存器级数与增益起伏因子的数值关系.在寄存器级数N=400条件下,当电荷倍增系数α≤0.15时,增益起伏因子随电荷倍增系数增大而增大;而当α≥0.15时,增益起伏因子随电荷倍增系数的增大而减小.通过典型的电子倍增CCD相机的实验验证了建立的模型.     

高尔夫推杆击打方式中的推与敲

对在果岭上的高尔夫球受到推杆不同方式击打后的运动状况进行了分析。揭示了差异微小的击打方式对球的运动形式的影响,这些不同的运动形式的运动距离及运动稳定性是不一样的。由此,可以帮助球手更方便精细地控制高尔夫推杆的击打动作。     

可用于活细胞线粒体随机光学重构超分辨成像的分子内可逆环化五甲川菁染料探针

基于单分子定位的随机光学重构超分辨成像作为一种先进的光学成像方法,可用于尺寸小于光学衍射极限的生物结构的超清晰成像,为在单分子层面研究疾病的发病机制及寻找精准的治疗策略提供有力研究工具,在生物医学领域有着广泛的应用前景.随机光学重构超分辨成像技术依赖于标记探针的光物理性质,探针需要在大量缓冲试剂及含巯基试剂存在下才能产生稳定光致闪烁进行超分辨成像,获得理想的超分辨成像结果,但是大量缓冲试剂与巯基试剂对活细胞伤害较大,使得其在活细胞的超分辨成像应用上存在困难,而限制了其在生物医学成像领域的进一步应用,因此,需要开发可用于活细胞的单分子定位超分辨成像的新型光学探针.本工作提出了一种新的可用于单分子定位超分辨成像的五甲川菁染料探针,不需要外加成像缓冲液及巯基试剂就可以产生光致闪烁变化.基于此,开发了一种分子内自发开、关环反应的新型五甲川菁染料探针,具有活细胞膜通透性.探针不需要使用缓冲液体系及对细胞有害的含巯基试剂,在低功率单束激光直接照射下产生光致闪烁,探针对活细胞没有产生明显毒性,适合活细胞的超分辨成像.进入活细胞后探针选择性定位于细胞线粒体上,在激光照射下产生光致闪烁,电子倍增电荷耦合...     

荧光寿命数据的相量分析及其应用

荧光寿命显微成像技术(fluorescence lifetime imaging microscopy, FLIM)具有特异性强、灵敏度高、可定量测量等优点,被广泛应用于生物医学、材料学等领域的研究.为使FLIM技术更好地适用于高通量数据的快速分析,近年来涌现出多种荧光寿命分析的新算法.其中,相量分析法(phasor analysis, PA)通过将时间域的拟合转化为频率域的直接计算来获得荧光寿命值,与传统的最小二乘拟合法相比,不仅更加简便快速,适用于低光子数情形,而且便于使数据内容可视化和对数据进行聚类分析,因此越来越受到科研人员的青睐.本文详细阐述了相量分析法的基本原理及运用方法,并在此基础上介绍了该方法在细胞代谢状态测量、蛋白质相互作用研究、细胞微环境测量,以及辅助病理诊断和提高超分辨成像分辨率等方面的应用,着重讨论了PA法在这些FLIM应用实例中的优势所在,为相关领域的研究提供有益的参考.最后,对荧光寿命数据的相量分析及其应用的发展方向进行展望.     

多光子成像技术的生物医学应用新进展

多光子成像技术由于具有低侵入性、强穿透力、高空间分辨率等优点,自问世以来便成为生物医学研究的有力工具,在癌症病理、神经疾病及脑功能成像等方面取得了一系列较好的研究成果.目前,应用较为广泛的多光子成像技术是双光子激发荧光显微成像技术,其在生物医学应用中具有较大的发展潜力.本文详细阐述了多光子成像技术在多色成像、功能成像及成像深度等方面的生物医学应用新进展,包括多色双光子激发荧光显微成像、双光子激发荧光寿命显微成像、双光子光纤内窥成像和三光子显微成像技术,并简要介绍这几种多光子成像技术的原理与特性,最后展望其未来发展前景.     

取样成像扫描式分幅技术

介绍了用于惯性约束聚变（ICF）等离子体诊断的取样成像扫描分幅技术的原理,分析了该分幅技术的有关特性参数,如曝光时间、画幅数目、空间分辨率等。借助于特别设计的扫描变像管进行了该技术的原理性实验,并利用计算机数字图像处理技术进行图像的重构。实验获得了持续时间约100ps的发光过程的16幅图像,曝光时间优于6.3ps,阴极上空间分辨率为3.5 lp/mm。