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

《浙江大學》 2015年

兩種新型光學材料在顯微生物成像與光譜檢測中的應(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)邁出科學研究的大門,逐漸走進工業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個方面。對新型納米材料的開發(fā)和應(yīng)用也成為當前光學、材料學、生物學等多個學科共同的研究熱點。本論文圍繞著兩種新型光學納米材料展開,從納米材料的光學性質(zhì)表征、在光學領(lǐng)域的應(yīng)用方面進行了一系列的研究工作。對一類具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì)的新型熒光材料進行了光學性質(zhì)及應(yīng)用研究：描述了此類材料中兩種典型的熒光分子TPE-TPA-FN和HPS的吸收、輻射等光學特性。利用TPE-TPA-FN的聚合物納米顆粒作為熒光成像探針標記HeLa細胞,以自己設(shè)計并搭建的共聚焦-非退掃描雙模態(tài)激光顯微成像系統(tǒng)為工具,完成了細胞熒光顯微成像。對比了HPS與普通熒光染料香豆素的長時間、高功率激發(fā)光下的抗光漂白能力,還對比了二者在相同激發(fā)光下的受激熒光耗盡曲線。通過兩個對比試驗,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。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。對一種堿金屬鈮酸鹽納米材料——鈮酸鉀納米針進行了非線性光學表征,并開展了兩方面的應(yīng)用研究：首先,對其諧波特性進行表征：以飛秒激光與多光子顯微鏡為工具,驗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度具有偏振相關(guān)性；以波長可調(diào)飛秒激光為光源,測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)換效率這一光學特性,將其作為模擬探針應(yīng)用于對二次諧波成像最佳激發(fā)波長的評價中,提出了一種更為準確的波長評估方式,并通過實驗驗證了第三光學窗口在生物深度成像中的優(yōu)勢。同時,進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,鈮酸鉀納米針為非線性材料,完成了對光纖激光器產(chǎn)生的皮秒脈沖光的測量,并用標準算法重構(gòu)了皮秒脈沖的相位信息；以一套自己搭建的泵浦-探測光學系統(tǒng),根據(jù)交叉相干頻率光學開關(guān)原理,對皮秒脈沖光泵浦光子晶體光纖產(chǎn)生的超連續(xù)譜脈沖進行了性質(zhì)表征。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1
【目錄】：

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