Wavelength encoded analytical imaging and fiber optic sensing with pH sensitive CdTe quantum dots

CdTe quantum dots (QDs), capped with mercaptopropionic acid (MPA), were synthesized and the variation of their fluorescence properties (steady state and lifetime) with pH was assessed in solution and when immobilized in a sol-gel host. Three different sizes of CdTe QDs with excited state lifetimes ranging from 42 to 48 ns and with emission maximum at 540 nm (QD₅₄₀), 580 nm (QD₅₈₀) and 625 nm (QD₆₂₅) were selected. The solution pH affects the maximum emission wavelength (shifts to higher wavelengths of 23, 24 and 27 nm for QD₅₄₀, QD₅₈₀ and QD₆₂₅, respectively), the excited state lifetime and the fluorescence intensity in a reversible way. Linearization of the maximum emission wavelength variation with the pH allows the estimation of an apparent ionization constant (pK_a) for each QD: 6.5 ± 0.1 (QD₅₄₀), 6.1 ± 0.5 (QD₅₈₀) and 5.4 ± 0.3 (QD₆₂₅). The variation of the QDs fluorescence properties was further explored using confocal laser scanning microscopy allowing the implementation of a new calibration method for pH imaging in solution. QDs were successfully immobilized on the tip of an optical fiber by dip-coating using sol-gel procedure. The immobilized QDs showed a similar pH behaviour to the one observed in solution and an apparent lifetime of 80, 68 and 99 ns, respectively. The proposed QDs based methodology can be successfully used to monitor pH using wavelength encoded data in imaging and fiber optic sensing applications.     

Squaraine-based colorimetric and fluorescent sensors for Cu-specific detection and fluorescence imaging in living cells

New squaraine-based chemosensors SQ1 and SQ2 functionalized with 2-picolyl units were first synthesized and used as highly selective and sensitive colorimetric and fluorometric dual-channel sensors for Cu²⁺-specific recognition in aqueous systems. Among a series of individual metal ions, only Cu²⁺ could result in dramatic color changes. We also evaluated their capability of biological applications and found that SQ2 could be successfully employed as a Cu²⁺-selective probe in the fluorescence imaging of living cells.     

双/多基地制导雷达定位精度分析

介绍了双/多基地制导雷达五种定位方法,首先对T-R型雷达系统定位精度进行了系统仿真,然后对五种定位算法的优缺点进行分析比较。最后通过多站定位对定位性能好的两种算法进行数据融合。仿真结果表明,利用多基地制导雷达定位改善了基线附近的定位精度,使距离解算精度得到进一步提高。     

激光三角测量中图像传感器参量自适应控制

在激光三角位移测量中,为了减少由被测物体表面的反射特性以及测量环境的光干扰对测量的影响,提高测量精度,提出了一种新的图像传感器成像参量的自适应控制方法。推导了图像传感器的成像参量,详细地分析了这些参量对位移测量精度的影响,在理论分析的基础上提出了该方法,并通过实验的方法加以验证。结果表明,该方法能够根据外界环境变化自适应调整成像参量,有效地减小环境的干扰,提高位移测量的精度。     

多象限光探测器组件研究

介绍了多象限探测器光敏面的设计,讨论了简易制导用多象限光探测器组件的特点.设计了一种新型九象限探测器及其组件,结果表明该器件具有响应速度快、抗冲击能力强等特点.     

前视末制导地面目标红外场景生成算法研究

提出了一种基于遥感信息的前视末制导地面目标红外场景生成方法。首先,利用遥感信息生成目标区域可见光三维场景,作为场景仿真的基础模型;然后,通过建立目标及背景的温度模型、红外温度-辐射模型,计算出目标及背景的红外辐射值,针对仿真目标区域的特点进行建模仿真。最后,采用了一种基于可见光纹理的背景真实感合成方法,增强场景的仿真效果。通过对比实测温度和红外实时图以及灰度相关匹配实验,结果表明,本文方法真实地反映了目标区红外辐射变化规律,具有较好的逼真程度。     

适配体在癌症诊断与靶向治疗中的研究进展

核酸适配体是利用体外筛选技术,即指数富集的配体系统进化技术(SELEX),从核酸分子文库中得到的寡核苷酸片段。其与靶标物有很高的特异性和亲和力,将适配体作为识别单元的生物传感研究以及适配体偶联成像试剂的生物体内外成像研究在临床诊断中有很大的应用前景,此外,适配体靶向癌细胞或组织的治疗方法相比传统化学治疗副作用更小,在临床上也有极大的应用前景。本文综述了适配体目前在癌症诊断和靶向治疗两个方面的研究进展,并分析现阶段存在的问题以及面临的挑战。     

多机协同空战火力控制研究

从火力控制的角度探讨多机协同空战的作战方式和协同作战的基本火力控制原理。在深入分析多机协同空战的火力控制过程基础上,指出协同作战与单机自主作战的火力控制的不同特点。将协同空战分解为协同目标瞄准、协同导弹发射与制导、导弹自主攻击3个阶段,针对和载机火力控制密切相关的前两个阶段进行研究,并提出各个协同阶段的协同方式、协同内容和载机火力控制的实施方法,对于协同空战火力控制理论的研究和战术创新具有一定的指导意义。     

高动态环境下的弹载导航计算机设计

针对空中高动态飞行环境下载体体积小、姿态变化快的特点,设计了一套高性能弹载计算机系统。该系统基于Tl公司新一代的浮点数字信号处理器TMS320F28335,采用新的微惯性测量与磁强计组合的硬件设计方案,并采用了基于DSP/BIOS的程序编程与实时性分析的方法。经过半实物仿真测试表明,该方案具有体积小、功耗低、采样率高、导航周期短、累积误差小的特点,满足高动态环境下的应用要求,能有效改善导航精度,为弹载导航计算机设计提供了一种新的思路。     

GaAs阴极激活铯源质量对成像器件性能的影响

为了解决三代微光器件研究中出现的阴极灵敏度低、光电发射不均匀、稳定性差等问题,重点开展了铯源质量对阴极性能产生影响的试验研究。结果表明,激活铯源纯度、装配结构、铯源与阴极距离对阴极光电发射灵敏度、均匀性影响最大。铯源出口孔径多少大小及射出方向是阴极产生暗班的主要原因。在铯源材料成分结构与阴极距离确定之后,阴极灵敏度的高低主要决定于对铯源的除气工艺,通过对铯源除气工艺进行优化,制备出了阴极灵敏度大于1700μA/lm三代微光器件。