荧光染料的非简并双光子吸收特性研究

发布时间：2024-02-27 10:21

　　双光子吸收效应是强光光场作用下的光与物质相互作用现象,是一种三阶非线性光学效应。由于其是长波吸收短波发射的过程,并且可以突破光学衍射极限,目前已被广泛的应用于物理学,生物学以及化学领域中。近年来,随着超短脉冲激光器的发展,双光子荧光显微成像技术在生物医药领域中发挥着越来越重要的作用。目前,人们对于简并双光子荧光显微成像领域的研究已经非常成熟,其研究对象可以分为生物组织内源性发光和外源性发光,其中外源性发光的材料主要有荧光蛋白和荧光染料。而对于双色双光子荧光显微成像领域的研究,目前主要集中在荧光蛋白上,对于在荧光显微成像技术中同样占举足轻重地位的荧光染料的非简并双光子吸收的研究少之又少。本论文首先阐述了双光子吸收的过程、特性以及其在物理、生物、化学方面的应用,尤其对双色双光子荧光显微成像方面的应用进行了详细介绍;然后在实验上搭建非简并双光子泵浦-探测测试系统,对三种商用荧光染料分子香豆素120、香豆素4以及罗丹明6G的非简并双光子吸收截面进行了测试,并对香豆素120和香豆素4的非简并双光子荧光特性进行了研究;通过非简并双光子吸收截面与相应的简并双光子吸收截面进行了对比,从实验上证明了双光...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 引言
    1.1 双光子吸收
    1.2 双光子吸收的应用
        1.2.1 光存储
        1.2.2 光限幅
        1.2.3 微纳加工
        1.2.4 荧光显微成像
    1.3 非简并双光子吸收及其应用
        1.3.1 红外探测
        1.3.2 量子计数
        1.3.3 光学取样
        1.3.4 双色双光子荧光显微成像
    1.4 论文选题的目的、意义及研究内容
    1.5 本章小结
2 荧光染料的双光子吸收测试实验
    2.1 非简并双光子吸收测试
        2.1.1 样品的选取、分子结构与紫外可见吸收光谱
        2.1.2 泵浦-探测技术
        2.1.3 非简并双光子激发荧光特性
        2.1.4 非简并双光子吸收截面测试
    2.2 简并双光子吸收测试
        2.2.1 常用的简并双光子吸收截面测试方法
        2.2.2 简并双光子吸收测试实验
        2.2.3 中间态共振增强效应
    2.3 本章小结
3 有机分子的双光子吸收理论研究
    3.1 有机分子双光子吸收截面
        3.1.1 一维谐振子模型
        3.1.2 改进有效态模型
    3.2 量子化学分析
    3.3 实验结果理论拟合分析
    3.4 本章小结
4 结论
    4.1 本文主要研究结果
    4.2 存在的问题及展望
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
    个人简历
    在学期间发表的学术论文与研究成果
致谢



本文编号：3912549