本文關(guān)鍵詞：兩種新型光學(xué)材料在顯微生物成像與光譜檢測(cè)中的應(yīng)用探索，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《浙江大學(xué)》 2015年

兩種新型光學(xué)材料在顯微生物成像與光譜檢測(cè)中的應(yīng)用探索

于佳鑫  

【摘要】：隨著納米科技的高速發(fā)展,制備技術(shù)的日漸成熟,納米材料已經(jīng)邁出科學(xué)研究的大門(mén),逐漸走進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個(gè)方面。對(duì)新型納米材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用也成為當(dāng)前光學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科共同的研究熱點(diǎn)。本論文圍繞著兩種新型光學(xué)納米材料展開(kāi),從納米材料的光學(xué)性質(zhì)表征、在光學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用方面進(jìn)行了一系列的研究工作。對(duì)一類(lèi)具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì)的新型熒光材料進(jìn)行了光學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用研究：描述了此類(lèi)材料中兩種典型的熒光分子TPE-TPA-FN和HPS的吸收、輻射等光學(xué)特性。利用TPE-TPA-FN的聚合物納米顆粒作為熒光成像探針標(biāo)記HeLa細(xì)胞,以自己設(shè)計(jì)并搭建的共聚焦-非退掃描雙模態(tài)激光顯微成像系統(tǒng)為工具,完成了細(xì)胞熒光顯微成像。對(duì)比了HPS與普通熒光染料香豆素的長(zhǎng)時(shí)間、高功率激發(fā)光下的抗光漂白能力,還對(duì)比了二者在相同激發(fā)光下的受激熒光耗盡曲線。通過(guò)兩個(gè)對(duì)比試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì)的HPS在抗光漂白性、光穩(wěn)定性及受激熒光耗盡效率都占據(jù)顯著優(yōu)勢(shì)。綜合其生物成像能力,分析提出聚集誘導(dǎo)發(fā)光染料作為熒光探針在受激熒光耗盡超分辨顯微成像應(yīng)用中具有巨大潛力。對(duì)一種堿金屬鈮酸鹽納米材料——鈮酸鉀納米針進(jìn)行了非線性光學(xué)表征,并開(kāi)展了兩方面的應(yīng)用研究：首先,對(duì)其諧波特性進(jìn)行表征：以飛秒激光與多光子顯微鏡為工具,驗(yàn)證了鈮酸鉀納米針單顆粒產(chǎn)生的二次諧波和三次諧波強(qiáng)度具有偏振相關(guān)性；以波長(zhǎng)可調(diào)飛秒激光為光源,測(cè)量了鈮酸鉀納米針單顆粒的二次諧波與三次諧波的轉(zhuǎn)換效率-波長(zhǎng)相關(guān)曲線�；阝壦徕浖{米針具有較高二次諧波轉(zhuǎn)換效率這一光學(xué)特性,將其作為模擬探針應(yīng)用于對(duì)二次諧波成像最佳激發(fā)波長(zhǎng)的評(píng)價(jià)中,提出了一種更為準(zhǔn)確的波長(zhǎng)評(píng)估方式,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了第三光學(xué)窗口在生物深度成像中的優(yōu)勢(shì)。同時(shí),進(jìn)一步探索了鈮酸鉀納米針的和頻特性：以光纖激光器產(chǎn)生的皮秒脈沖及其泵浦光子晶體光纖產(chǎn)生的超連續(xù)譜脈沖為光源,驗(yàn)證了鈮酸鉀納米針具有寬光譜的相位匹配和和頻能力。基于鈮酸鉀納米針的諧波和和頻特性,將其應(yīng)用于對(duì)超快脈沖激光的性質(zhì)表征中。以自己搭建的一套相干自相關(guān)儀系統(tǒng)為平臺(tái),鈮酸鉀納米針為非線性材料,完成了對(duì)光纖激光器產(chǎn)生的皮秒脈沖光的測(cè)量,并用標(biāo)準(zhǔn)算法重構(gòu)了皮秒脈沖的相位信息；以一套自己搭建的泵浦-探測(cè)光學(xué)系統(tǒng),根據(jù)交叉相干頻率光學(xué)開(kāi)關(guān)原理,對(duì)皮秒脈沖光泵浦光子晶體光纖產(chǎn)生的超連續(xù)譜脈沖進(jìn)行了性質(zhì)表征。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TB383.1
【目錄】：

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