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5 1/2″套管开窗侧钻技术在安塞油田的应用

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长江大学学报（自科版）（上旬） 2008年第3X期5卷 162-164页

作者：薛永康吴大康屈军勤长庆油田公司第一采油技术服务处陕西延安716000

在油田开发过程中，因事故、套损、水淹等造成油井停产，油田整体产能下降。严重影响了油田开发水平的提高，制约了最大开发效益的获得。针对这些问题，介绍了5 1/2″套管开窗侧钻技术的剖面设计、套管开窗、裸眼钻井等工艺方法，结合... 详细信息

在油田开发过程中，因事故、套损、水淹等造成油井停产，油田整体产能下降。严重影响了油田开发水平的提高，制约了最大开发效益的获得。针对这些问题，介绍了5 1/2″套管开窗侧钻技术的剖面设计、套管开窗、裸眼钻井等工艺方法，结合对某油田实际应用情况的探索研究，为低渗透油田的高效开发提供了必要的借鉴。

关键词：套管开窗侧钻效果

植入式荧光内窥显微技术及其在活体脑成像中的应用(特邀)

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中国激光 2024年第1期51卷 295-313页

作者：林方睿张晨爽连晓倩屈军乐深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室广东深圳518060

高时空分辨可视化技术是脑科学研究的重要工具。荧光显微成像技术在特异性、多样性、图像对比度和时空分辨率等方面具有显著优势,但由于光在组织中的穿透深度有限,无创的荧光成像难以在活体水平获取深层脑区神经血管单元的高分辨结构和... 详细信息

高时空分辨可视化技术是脑科学研究的重要工具。荧光显微成像技术在特异性、多样性、图像对比度和时空分辨率等方面具有显著优势,但由于光在组织中的穿透深度有限,无创的荧光成像难以在活体水平获取深层脑区神经血管单元的高分辨结构和功能信息。因此,在脑科学研究中,荧光内窥显微成像技术受到越来越多研究者的青睐。得益于相关科学技术的发展,内窥镜探头在保持高性能的同时,实现了小型化并提供了更大的灵活性,可以植入活体大脑的不同深度处,开展特定深层脑区的功能调控研究。本综述介绍了基于梯度折射率透镜和单根多模光纤这两种探头的植入式荧光内窥显微成像技术及其发展和迭代进程,概述了它们在高分辨活体脑成像研究中的应用,以及在临床神经外科手术中的初步探索性应用。最后,展望了荧光内窥脑成像技术未来的发展前景。

关键词：显微荧光内窥显微成像活体脑成像梯度折射率透镜多模光纤

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PCCL光束对瑞利粒子作用力的理论研究

激光技术 2024年第05期48卷 698-704页

作者：谢陈屈军安徽师范大学物理与电子信息学院

为了探究部分相干月牙形光束（PCCL）对瑞利粒子的捕获特性，采用广义惠更斯-菲涅耳原理推导了PCCL光束经过ABCD光学系统传输后的交叉谱密度及对瑞利粒子作用力的表达式，对聚焦PCCL光束在焦平面的归一化光强和对瑞利粒子作用力的分布... 详细信息

为了探究部分相干月牙形光束（PCCL）对瑞利粒子的捕获特性，采用广义惠更斯-菲涅耳原理推导了PCCL光束经过ABCD光学系统传输后的交叉谱密度及对瑞利粒子作用力的表达式，对聚焦PCCL光束在焦平面的归一化光强和对瑞利粒子作用力的分布情况进行了软件模拟和理论分析，得到了聚焦PCCL光束的光强和捕获力随光束参量以及焦距变化的规律。结果表明，选取光束阶数n=3、初始腰宽w0=0.1 mm、相干长度d0=6 mm时，经焦距f=12 mm的透镜聚焦后的PCCL光束对高、低折射率粒子均能实现捕获；由于PCCL光束在焦平面处呈现离轴光强分布，峰值光强不在坐标原点，通过调节光束阶数、初始腰宽、相干长度和焦距，可实现对聚焦PCCL光强及瑞利粒子作用力的调控，从而实现聚焦PCCL光束对不同位置处瑞利粒子的灵活捕获。该研究结果为实际聚焦PCCL光束稳定捕获微粒提供了理论依据。

关键词：激光光学聚焦捕获惠更斯-菲涅耳原理部分相干月牙形光束

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水盐胁迫对四翅滨藜生理生长特性的影响

干旱区研究 2024年

作者：张玲雪李小锋屈军马美喻张建斌李耀明中国科学院新疆生态与地理研究所中国科学院中亚生态与环境研究中心中国科学院大学新疆巴里坤县林业和草原工作站新疆准东经济技术开发区水务局

本研究以荒漠灌木四翅滨藜（Atriplex canescens）幼苗为实验对象，通过盆栽试验，分别在2个自然盐分水平下(低盐6.4 g·kg-1、中盐13.3 g·kg-1)设置4个控水添加梯度（W1、W2、W3和W4，分别为添加土壤质量含水量3%、6%、9%和12%），探... 详细信息

本研究以荒漠灌木四翅滨藜（Atriplex canescens）幼苗为实验对象，通过盆栽试验，分别在2个自然盐分水平下(低盐6.4 g·kg-1、中盐13.3 g·kg-1)设置4个控水添加梯度（W1、W2、W3和W4，分别为添加土壤质量含水量3%、6%、9%和12%），探讨四翅滨藜生理生长指标对水盐胁迫的响应特征。结果表明：（1）除脯氨酸外，盐分处理对生理生长指标无显著影响，但水分处理对其有显著影响。（2）各盐分处理下，W1处理较W4处理的抗氧化酶（超氧化物歧化酶、过氧化物酶）、渗透调节物质（淀粉、可溶性糖、脯氨酸）含量增加，尤其脯氨酸和可溶性糖响应更敏感。四翅滨藜根冠比随干旱程度增加而增加，而其根、茎、叶生物量呈相反变化趋势。（3）主成分分析表明，四翅滨藜的渗透调节物质、抗氧化酶与形态指标共同响应以适应水盐胁迫，其中，第一轴解释了生理生长指标变异的31.92%。综上所述，四翅滨藜具有较强的生理生长调节能力，能够通过提高渗透调节物质、抗氧化酶、增强吸收水分的能力以及调节生物量分配来抵御水盐胁迫的环境。

关键词：水分胁迫盐分胁迫四翅滨藜适应性生理生长

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用于多通道单分子定位的高精度图像配准方法

物理学报 2024年第6期73卷 374-385页

作者：林丹樱龚振权黄黎琳聂梦娇于斌屈军乐深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳518060

单分子定位技术可以绕过光学系统的衍射限制,在生物样品的单粒子追踪和超分辨显微成像中得到了广泛应用.多通道单分子定位采用多个成像通道,可以实现对不同目标的同时追踪或多色超分辨成像,也可以提升单粒子追踪的轴向深度或实现更高的... 详细信息

单分子定位技术可以绕过光学系统的衍射限制,在生物样品的单粒子追踪和超分辨显微成像中得到了广泛应用.多通道单分子定位采用多个成像通道,可以实现对不同目标的同时追踪或多色超分辨成像,也可以提升单粒子追踪的轴向深度或实现更高的定位精度和密度.但各通道图像间的差异会影响协同定位或定量分析,因此图像配准是其图像数据预处理的关键环节;且由于单分子定位精度高,其对多通道图像配准精度的要求也很高.现有技术一般采用基于控制点的配准方法,且多采用复杂而精密的方式来获取基准物网格图像用于定位得到控制点对,以实现高精度图像配准,对样品或实验设备要求高,难以直接推广.为此,本文基于局部非线性变换和误匹配点剔除,发展了一种可以直接采用随机分布荧光珠样品作为基准物的高精度图像配准方法,通过在特征匹配和变换模型参数估计的过程中对控制点进行监测和迭代筛选,以剔除因单分子定位不准确或精度差而导致未精确匹配的控制点对,从而消除以随机分布荧光珠样品作为基准物时对于控制点准确获取和精确匹配所带来的不良影响,同时采用基于局部加权平均的二阶多项式拟合进行变换模型参数估计,以更好地适用于不同通道间存在局部非线性形变的情形.结果表明,采用该方法只需要3次迭代,就可以将未准确定位和精确匹配的控制点对找到并剔除,从而实现更准确的变换模型参数估计,将配准精度提高一个数量级,在图像局部非线性形变情况严重的正交像散双通道单分子定位成像系统中实现了约6 nm的配准精度.

关键词：单分子定位多通道成像图像配准误匹配点剔除

权重依赖荧光寿命成像检测甘油-水混合物黏度

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生物化学与生物物理进展 2024年第5期51卷 1221-1230页

作者：罗腾赵谊华陆原严伟屈军乐深圳大学物理与光电工程学院深圳市光子学与生物光子学重点实验室光电子器件与系统教育部广东省重点实验室深圳518060 深圳大学第六附属医院/华中科技大学协和深圳医院深圳518060

目的基于荧光寿命成像技术,提出一种黏度检测的新方法,并评估不同权重荧光寿命在区分甘油-水混合物黏度的能力,从而提供对黏度区分的准确度和可靠性。方法采用电子学中的权重依赖原理,分别引入了振幅加权平均荧光寿命(τ_(m))和强度加... 详细信息

目的基于荧光寿命成像技术,提出一种黏度检测的新方法,并评估不同权重荧光寿命在区分甘油-水混合物黏度的能力,从而提供对黏度区分的准确度和可靠性。方法采用电子学中的权重依赖原理,分别引入了振幅加权平均荧光寿命(τ_(m))和强度加权平均荧光寿命(τ_(i))。通过τ_(m)和τ_(i)检测甘油-水混合物黏度变化。振幅加权平均荧光寿命反映了荧光信号振幅与时间的关系,而强度加权平均荧光寿命则关注荧光信号强度的时变特性。结果τ_(m)和τ_(i)两种结果相互佐证,这不仅提高了对甘油-水混合物黏度变化的可靠性,同时也揭示了τ_(m)和τ_(i)在检测过程中的独特作用。尽管τ_(m)在捕捉荧光信号振幅变化方面发挥了关键作用,然而,τ_(i)在考虑荧光信号强度的时变特性时表现出更高的黏度检测准确度。特别值得注意的是,由于τ_(i)更为敏感,微环境黏度检测可以直接利用τ_(i)进行分析。这为实时、高灵敏度的微流体黏度监测提供了更为便捷的途径。通过对τ_(m)和τ_(i)的综合利用,不仅能够更全面、准确地了解甘油-水混合物的黏度信息,而且可以根据具体需求选择更为适用的参数进行深入分析。结论振幅加权和强度加权的结合可以在不同条件下更为灵敏地识别黏度的微小变化。这种方法的创新之处在于其对多参数的同时关注,提高了对黏度变化的敏感性和可分辨性。因此,这种权重依赖的荧光寿命成像技术不仅为甘油-水混合物的黏度探测提供了一种全新的方法,同时也为微流体、流变学以及新型功能材料研究等领域提供了有力的分析手段。

关键词：荧光寿命黏度权重甘油

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多模态非线性光学显微成像技术研究综述

光学学报 2024年第4期44卷 32-55页

作者：李艳萍陈永强刘雨晴胡睿屈军乐刘丽炜深圳大学物理与光电工程学院教育部/广东省光电子器件与系统重点实验室广东深圳518060

介绍各种非线性光学显微成像的基本原理,并阐述非线性光学成像的多模态耦合所面临的技术挑战与解决方案。从成像速度、空间分辨率以及信噪比三个方面介绍了多模态非线性光学成像的研究进展,并扩展了多模态非线性光学内窥镜和图像分析方... 详细信息

介绍各种非线性光学显微成像的基本原理,并阐述非线性光学成像的多模态耦合所面临的技术挑战与解决方案。从成像速度、空间分辨率以及信噪比三个方面介绍了多模态非线性光学成像的研究进展,并扩展了多模态非线性光学内窥镜和图像分析方法。最后展望了多模态非线性光学成像的发展趋势和所面临的挑战,以期给相关领域研究人员提供参考。

关键词：成像系统显微成像非线性光学多模态光学成像光学内窥镜

快速荧光寿命显微成像技术及其在活体应用研究进展

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激光与光电子学进展 2024年

作者：林方睿王义强易敏张晨爽刘丽炜屈军乐深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室

荧光寿命显微成像（Fluorescence lifetime imaging microscopy, FLIM）已经广泛用于生命科学研究领域，具有高灵敏和高特异性的特点，在对组织微环境定量表征方面具有独特优势，但由于成像速度相对较慢，限制了FLIM的活体应用。近年来... 详细信息

荧光寿命显微成像（Fluorescence lifetime imaging microscopy, FLIM）已经广泛用于生命科学研究领域，具有高灵敏和高特异性的特点，在对组织微环境定量表征方面具有独特优势，但由于成像速度相对较慢，限制了FLIM的活体应用。近年来，随着光电子器件和人工智能等技术的发展，开启了FLIM活体成像新篇章。本综述介绍了如何通过优化硬件和算法两方面提升时域和频域FLIM技术的成像速度，以及其在生物医学基础研究和临床疾病诊断中的应用研究进展。最后，对活体FLIM成像的未来发展进行了展望。

关键词：荧光寿命显微成像人工智能活体成像癌症诊断

用于三维单颗粒示踪的多焦面双螺旋点扩散函数显微研究

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物理学报 2024年第10期73卷 362-371页

作者：马光鹏龚振权聂梦娇曹慧群屈军乐林丹樱于斌深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳518060 深圳大学化学与环境工程学院深圳518060

双螺旋点扩散函数(double-helix point spread function,DH-PSF)显微可实现纳米尺度的三维单颗粒示踪(three-dimensional single particle tracking,3D SPT),被广泛应用于生命科学等领域,但DH-PSF显微的成像景深和定位精度有限,限制了其在活体厚样品中的应用.为了解决此问题,本文提出了一种基于轴向分光棱镜的多焦面DH-PSF显微(z-splitter prism-based multifocus DH-PSF microscopy,ZPMDM)方法和系统,通过将基于轴向分光棱镜的多焦面显微与DH-PSF相结合,在无需扫描的情况下提高DH-PSF显微的轴向定位范围和定位精度,解决完整活细胞内3D SPT的大景深探测难题.通过系统标定,ZPMDM中3个通道的平均三维定位精度分别为σ_(L(x,y,z))=(4.4 nm,4.6 nm,10.5 nm),σ_(M(x,y,z))=(4.3 nm,4.2 nm,8.2 nm),以及σ_(R(x,y,z))=(4.8 nm,4.4 nm,10.3 nm),DH-PSF的有效景深扩展至6μm,实现了大景深范围内的甘油-水混合溶液中的荧光微球示踪,并初步研究了活巨噬细胞的吞噬现象,进一步验证了该方法的有效性,对于3D SPT的发展和应用具有重要意义.

关键词：三维单颗粒示踪双螺旋点扩散函数多焦面显微