整形飞秒激光对罗丹明B双光子荧光过程的研究
发布时间：2021-10-12 18:56
近年来,整形飞秒激光在分子水平医疗中的应用得到了广泛的关注,在荧光成像、肿瘤的激光治疗、激光手术等领域,整形飞秒激光为我们打开了一扇新的大门,让我们得以窥见更加细微的自然世界,这将在生物医疗应用中发挥重要的作用。本文结合飞秒激光整形技术,研究了罗丹明B乙醇溶液双光子荧光过程,对荧光光谱及强度进行了调控。本文首先研究了变换极限飞秒激光作用下罗丹明B乙醇溶液的双光子荧光光谱。对比四种不同浓度的罗丹明B溶液的荧光光谱,我们发现随着浓度的增加,荧光光谱发生了红移现象。同时我们研究了不同浓度下罗丹明B双光子荧光强度随激光能量的变化,实验曲线能够用二次函数进行拟合,进一步证明罗丹明B溶液发射荧光为双光子吸收过程。此外,我们还研究了双光子荧光强度随激光椭偏率的依赖关系,实验结果表明线偏振条件下,对应罗丹明B溶液的荧光强度最强。在整形激光双光子荧光研究方面,为了研究罗丹明B溶液中双光子荧光的相干控制,利用了飞秒激光频谱相位整形技术。利用飞秒激光脉冲对π相位进行扫描,实现了对罗丹明B溶液中双光子荧光的相干控制。结合双光子吸收理论模型,双光子吸收过程中不同量子通道之间的干涉是导致荧光强度调控的原因,理论模...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
激光光动力疗法治疗步骤
第一章绪论51.2.2双光子荧光的基本原理单光子荧光就是在一般的荧光现象中，因激发光的光子密度较低，单个原子或分子只能同时吸收单个光子，再通过辐射跃迁发射单个荧光光子。相对单光子激发过程而言，基态荧光分子或者原子同时吸收两个光子实现由基态到激发态的跃迁，再通过弛豫过程辐射出频率略小于两倍入射光频率的荧光光子，实现双光子荧光发射。例如，对于NADH酶，在单光子激发条件下，在350nm的光激发下可发射450nm的荧光。而在双光子激发条件下，可以使用光损害较小的红外光或近红外光，比如用700nm的激光激发从而得到450nm荧光。图1.2双光子吸收示意图图1.2中的（a）为分子的单光子吸收过程。通过激发光照射，处于基态S0的分子吸收一个短波长光子，被激发到激发态S1，随即又通过弛豫过程到达基态，与此同时以光子形式释放能量从而发出荧光，这一过程称为单光子吸收。当使用图（a）中激光波长为激发光波长的两倍，激发相同物质时，由于所用激光的光子能量仅为原始能量的一半，电子无法通过吸收单个光子吸收基态沿激发态的跃迁。但是，如图（b）中的现象所示，对于非常高的光子密度，基态电子可以同时吸收两个光子，完成向激发态的跃迁。荧光物质在吸收了与其能级
第一章绪论11ITOGroundPlaneLiquidCrystalPixilatedElectrodes(ITO)yxz图1.4液晶掩模示意图θxyz液晶分子指向矢方向E(a)(b)(c)图1.5液晶工作原理示意图如图1.5（a）所示为液晶空间光调制器内的液晶阵列分布，当给液晶薄膜施加电压时，液晶经轴液晶电场方向发生偏转，所偏转角度由所施加电压调控，如图1.5（b）所示，液晶阵列会朝着电场方向偏转。其偏转程度与所施的电压有关，不同频率的激光通过液晶阵列产生不同的相位。如图1.5（c）所示，液晶阵列加入电压后，液晶分子指向矢变化。图1.6双层液晶掩模光轴放置方向示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]飞秒激光双光子荧光显微系统的构建与应用[J]. 秦一凡,李茜,夏元钦,刘斌,张盛. 哈尔滨工业大学学报. 2015(11)
[2]共振能量转移（RET）技术的发展及应用[J]. 张宁,程葆华,陈京,白波. 济宁医学院学报. 2012(02)
[3]双光子荧光探针[J]. 黄池宝,易道生,冯承浩,任安祥,孙世国. 化学进展. 2010(12)
[4]新一轮信息技术革命浪潮对我国的影响[J]. 陈宝国. 科学决策. 2010(11)
[5]光动力疗法及其在膀胱肿瘤治疗中的研究[J]. 曹正国,宋晓东,周四维. 临床泌尿外科杂志. 2006(03)
[6]肿瘤的激光动态治疗法[J]. 马允莉. 现代诊断与治疗. 2003(03)
[7]单克隆抗体与免疫荧光染色技术[J]. 刘健宏,王标,庄向生,王长兵,周伦江,刘玉涛. 福建畜牧兽医. 2001(S1)
[8]《安全工程大辞典》首发式在我校隆重举行[J]. 张礼敬. 南京化工大学学报(自然科学版). 1996(01)
[9]飞秒激光联合准分子激光原位角膜磨镶术治疗近视患者的护理[J]. 伍敏. 中国实用医刊. 2013 (10)
博士论文
[1]基于荧光纳米粒子的一些生物功能成像研究[D]. 王丹.浙江大学 2013
[2]基于飞秒激光与物质相互作用的非线性与超快表征技术研究[D]. 闫子奇.吉林大学 2011
硕士论文
[1]基于可控释放放大技术的荧光生物传感研究[D]. 侯晓珊.青岛科技大学 2018
[2]飞秒激光脉冲整形研究[D]. 陈瑜婷.华东师范大学 2004
本文编号：3433126
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
激光光动力疗法治疗步骤
第一章绪论51.2.2双光子荧光的基本原理单光子荧光就是在一般的荧光现象中，因激发光的光子密度较低，单个原子或分子只能同时吸收单个光子，再通过辐射跃迁发射单个荧光光子。相对单光子激发过程而言，基态荧光分子或者原子同时吸收两个光子实现由基态到激发态的跃迁，再通过弛豫过程辐射出频率略小于两倍入射光频率的荧光光子，实现双光子荧光发射。例如，对于NADH酶，在单光子激发条件下，在350nm的光激发下可发射450nm的荧光。而在双光子激发条件下，可以使用光损害较小的红外光或近红外光，比如用700nm的激光激发从而得到450nm荧光。图1.2双光子吸收示意图图1.2中的（a）为分子的单光子吸收过程。通过激发光照射，处于基态S0的分子吸收一个短波长光子，被激发到激发态S1，随即又通过弛豫过程到达基态，与此同时以光子形式释放能量从而发出荧光，这一过程称为单光子吸收。当使用图（a）中激光波长为激发光波长的两倍，激发相同物质时，由于所用激光的光子能量仅为原始能量的一半，电子无法通过吸收单个光子吸收基态沿激发态的跃迁。但是，如图（b）中的现象所示，对于非常高的光子密度，基态电子可以同时吸收两个光子，完成向激发态的跃迁。荧光物质在吸收了与其能级
第一章绪论11ITOGroundPlaneLiquidCrystalPixilatedElectrodes(ITO)yxz图1.4液晶掩模示意图θxyz液晶分子指向矢方向E(a)(b)(c)图1.5液晶工作原理示意图如图1.5（a）所示为液晶空间光调制器内的液晶阵列分布，当给液晶薄膜施加电压时，液晶经轴液晶电场方向发生偏转，所偏转角度由所施加电压调控，如图1.5（b）所示，液晶阵列会朝着电场方向偏转。其偏转程度与所施的电压有关，不同频率的激光通过液晶阵列产生不同的相位。如图1.5（c）所示，液晶阵列加入电压后，液晶分子指向矢变化。图1.6双层液晶掩模光轴放置方向示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]飞秒激光双光子荧光显微系统的构建与应用[J]. 秦一凡,李茜,夏元钦,刘斌,张盛. 哈尔滨工业大学学报. 2015(11)
[2]共振能量转移（RET）技术的发展及应用[J]. 张宁,程葆华,陈京,白波. 济宁医学院学报. 2012(02)
[3]双光子荧光探针[J]. 黄池宝,易道生,冯承浩,任安祥,孙世国. 化学进展. 2010(12)
[4]新一轮信息技术革命浪潮对我国的影响[J]. 陈宝国. 科学决策. 2010(11)
[5]光动力疗法及其在膀胱肿瘤治疗中的研究[J]. 曹正国,宋晓东,周四维. 临床泌尿外科杂志. 2006(03)
[6]肿瘤的激光动态治疗法[J]. 马允莉. 现代诊断与治疗. 2003(03)
[7]单克隆抗体与免疫荧光染色技术[J]. 刘健宏,王标,庄向生,王长兵,周伦江,刘玉涛. 福建畜牧兽医. 2001(S1)
[8]《安全工程大辞典》首发式在我校隆重举行[J]. 张礼敬. 南京化工大学学报(自然科学版). 1996(01)
[9]飞秒激光联合准分子激光原位角膜磨镶术治疗近视患者的护理[J]. 伍敏. 中国实用医刊. 2013 (10)
博士论文
[1]基于荧光纳米粒子的一些生物功能成像研究[D]. 王丹.浙江大学 2013
[2]基于飞秒激光与物质相互作用的非线性与超快表征技术研究[D]. 闫子奇.吉林大学 2011
硕士论文
[1]基于可控释放放大技术的荧光生物传感研究[D]. 侯晓珊.青岛科技大学 2018
[2]飞秒激光脉冲整形研究[D]. 陈瑜婷.华东师范大学 2004
本文编号：3433126
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