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Influence of Nd^(3+) concentration on mid-infrared emission in PbF_(2) crystal co-doped with Ho^(3+) and Nd^(3+) ions

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Journal of Rare Earths 2024年第3期42卷 479-487,I0002页

作者： Yan chen Juncheng Tan Peixiong Zhang Weibi Zheng Lin Li Lianhan Zhang Zhen Li Yin Hang zhenqiang chen Department of Optoelectronic Engineering Jinan UniversityGuangzhou510632China Guangdong Provincial Engineering Research Centerof Crystal and Laser Technology.Guangzhou 510632China Research Center of Laser Crystal Key Laboratory of High Power Laser MaterialsShanghai Institute of Optics and Fine MechanicsChinese Academy of SciencesShanghai201800China

A promising series of Ho_(y)Nd_(x)Pb_((1-x-y))F_2(x = 0, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04;y = 0.02) crystals was grown by the Bridgman method. The influence of the Nd^(3+)ions concentration on mid-infrared(~2.0, ~2.9 and ~3.9 μm)fluorescence emissions of Ho^(3+)ions in the PbF_(2) crystal excited by 808 nm laser diode was investigated in this work. The energy transfer mechanism between Nd^(3+)ions and Ho~(3+)ions under different concentrations of the Nd^(3+)ions was systematically analyzed. The results show that the Nd^(3+)ions have good sensitization and deactivation effect on the Ho^(3+)ions to stimulate the mid-infrared fluorescence emissions. The experimental analysis proves that the sensitization efficiency of the Nd^(3+)ions is relatively stable at around 93.45% with varying Nd^(3+)-doping concentrations. Concentration dependence studies indicate that the concentration of the Nd^(3+)ions has significant influence on mid-infrared *** the doping concentration of the Nd^(3+)ions is up to 2.0 at%, the intensity of ~2.0, ~2.9 and ~3.9 μm emissions all reach the maximum. The output characteristics of a 3.9 μm laser are simulated, and it is found that with the increase of the Nd^(3+)-doping concentration, the peak power, pulse width, and peak energy all meet the trend of first increasing and then decreasing, and Ho_(0.02)Nd_(0.02)Pb_(0.96)F_(2) crystal displays the best performance. All the results show that the Nd^(3+)/Ho^(3+)co-doped PbF_(2) crystals might act as a useful optical medium for mid-infrared laser applications.

关键词： Crystal growth Mid-infrared PbF_(2) Rare earth ions

基于微小核糖核酸-信使核糖核酸网络探讨重复经颅磁刺激治疗缺血性脑卒中的分子机制

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中华物理医学与康复杂志 2024年第7期46卷 593-600页

作者：陈建敏李菁黄华垚陈振强陈清法福建医科大学附属第一医院康复医学科福州350005 福建医科大学附属协和医院康复医学科福州350001

目的基于微小核糖核酸(miRNA)-信使核糖核酸(mRNA)调控网络探讨重复经颅磁刺激(rTMS)促进缺血性脑卒中(IS)神经修复的潜在分子机制。方法从基因表达综合数据库(GEO)下载rTMS干预7 d后的IS大鼠皮质miRNA表达谱。使用R软件分析差异miRNAs... 详细信息

目的基于微小核糖核酸(miRNA)-信使核糖核酸(mRNA)调控网络探讨重复经颅磁刺激(rTMS)促进缺血性脑卒中(IS)神经修复的潜在分子机制。方法从基因表达综合数据库(GEO)下载rTMS干预7 d后的IS大鼠皮质miRNA表达谱。使用R软件分析差异miRNAs,通过在线数据库预测其对应的下游mRNAs,构建miRNA-mRNA调控网络,筛选关键miRNAs。对靶基因进行功能富集分析,构建靶基因所编码的蛋白质相互作用网络,识别网络中的核心mRNAs。选取无特定病原体动物(SPF)级雄性Sprague-Dawley大鼠24只,按随机数字表法随机分为假手术组、模型组和磁刺激组,每组8只大鼠。模型组和磁刺激组制备IS大鼠模型,仅磁刺激组接受连续7 d的rTMS干预,其余2组不进行干预。采用改良神经功能评分(mNSS)于造模前和造模成功1 d、3 d、7 d后评价3组大鼠的神经功能缺损程度;于造模成功8 d后深度麻醉大鼠,取脑组织行苏木精-伊红和尼氏染色观察组织缺失情况和神经元形态,利用实时荧光定量聚合酶链反应验证差异基因在3组大鼠缺血侧皮质中的表达趋势。结果共筛选出167个差异miRNAs和预测到25个mRNAs。富集分析表明,这些基因与细胞迁移的正向调节、神经营养因子受体信号通路的正向调节等生物学过程有关,涉及腺苷酸激活蛋白激酶、神经营养因子通路、大鼠肉瘤等信号通路。通过构建miRNA-mRNA调控网络,识别出miR-206-3p、miR-378a-3p、miR-107-3p、miR-92a-3p和miR-29b-3p共5个关键miRNAs;通过蛋白互作网络分析筛选出4个核心mRNAs,分别为整合素亚基β1、水通道蛋白4、脑源性神经生长因子(BDNF)、溶质载体家族2成员4。造模成功7 d后,磁刺激组的mNSS评分显著低于模型组同时间点(P<0.05)。与模型组相比,磁刺激大鼠右侧皮质的miR-206-3p表达明显降低(P<0.05),BDNF表达则显著增高(P<0.05)。结论miR-206-3p-BDNF调控网络和相关作用途径在rTMS促进IS大鼠神经修复过程中发挥重要的作用。

关键词：缺血性脑卒中生物信息学重复经颅磁刺激基因表达综合数据库数据库微小核糖核酸-信使核糖核酸调控网络

基于石墨烯可饱和吸收体的Er∶YAG被动调Q激光器

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人工晶体学报 2024年第7期53卷 1127-1135页

作者：陈言张沛雄权聪孙敦陆李真陈振强暨南大学物理与光电工程学院广州510632 广东省晶体与激光技术工程研究中心广州510632 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所激光技术研究中心晶体实验室合肥230031

本文研究了一种采用氙灯侧泵方式,并基于石墨烯可饱和吸收体的Er∶YAG被动调Q激光器。首先成功将石墨烯转移至Al_(2)O_(3)衬底制备得到石墨烯可饱和吸收体,并对其进行了形貌、结构及化学状态等性能表征。此外,对基于石墨烯可饱和吸收体... 详细信息

本文研究了一种采用氙灯侧泵方式,并基于石墨烯可饱和吸收体的Er∶YAG被动调Q激光器。首先成功将石墨烯转移至Al_(2)O_(3)衬底制备得到石墨烯可饱和吸收体,并对其进行了形貌、结构及化学状态等性能表征。此外,对基于石墨烯可饱和吸收体的Er∶YAG被动调Q激光特性进行了研究,结果表明单脉冲能量从0.4 mJ增加至7 mJ,输出激光单脉冲宽度从761.2 ns下降至510 ns,最大峰值功率为13.7 kW。激光中心波长位于2935和2945 nm,且主波长在2935 nm处对应的半峰全宽(FWHM)为1.535 nm。沿x和y方向的光束质量因子分别为4.45和5.76。实验结果表明,该研究为推进更低成本、谐振腔设计简单且紧凑的2.94μm波段Er∶YAG激光器的发展提供了有效的参考依据。

关键词：石墨烯可饱和吸收体氙灯侧泵被动调Q Er∶YAG ~3μm激光

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新型1,2-二取代肼的设计合成及抗癌活性初步研究

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有机化学 2024年第6期44卷 1870-1883页

作者：胡健灵张超朱文达何业谱彭姝羚陈振强李明月刘志军陈河如暨南大学药学院中药及天然药物研究所中药现代化与创新药物研究国际合作联合实验室广州510632 广州药本君安医药科技股份有限公司广州510663 暨南大学广东省中药药效物质基础及创新药物研究重点实验室广州510632 暨南大学生物活性分子与成药性优化全国重点实验室广州510632

设计合成了13个新型1,2-二取代肼,其中包括10个2-芳基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(9a~9j)、2个2-芳甲基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(13a~13b)以及2-对甲基苯甲酰基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(14).噻唑蓝法(MTT)检测发现,目标... 详细信息

设计合成了13个新型1,2-二取代肼,其中包括10个2-芳基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(9a~9j)、2个2-芳甲基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(13a~13b)以及2-对甲基苯甲酰基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(14).噻唑蓝法(MTT)检测发现,目标化合物对大鼠脑胶质瘤细胞(C6)、小鼠黑色素瘤复苏细胞(K1735)、人肝癌细胞(HepG-2)、人结肠癌细胞(SW620)、人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)和人恶性黑色素瘤(A357)共六株肿瘤细胞大致显示出比阳性对照药丙卡巴肼(Pcb)更好的抗肿瘤活性.Pcb对小鼠黑色素瘤细胞(B16)敏感,在孵育48 h条件下,2-(4-甲氧基)苯基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(9a)、2-(6-甲氧基-2-基)萘基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(9b)和2-(3-溴)苯基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(9i)均表现出比Pcb更强的抗癌活性;9a对除C6和SW620外的其它五株肿瘤细胞展现出最强的抗癌活性,其中,对MDA-MB-231细胞的IC50值为(10.8±0.9)μmol/L;13b对C6的抑制活性最强,IC50值为(15.9±3.1)μmol/L;9e则对SW620的抑制活性最高,IC50值为(62.7±1.4)μmol/L.对于化合物9a~9j,当芳基Ar上的取代基为吸电子效应基团时,通常处于间位比处于对位的抗癌活性要高(9g>9f,9i>9h);而当取代基为供电子效应的基团时,就没有这样的规律性;对于SW620而言,芳环上有弱的供电子诱导效应取代基对提高增殖抑制活性有利.化合物9a、9b、13a和13b对小鼠胚胎成纤维细胞(3T3)的增殖抑制活性较高,尤其是化合物9a和13a,在孵育48 h条件下IC50值分别为(24.9±1.2)和(13.9±1.7)μmol/L.

关键词： 1,2-二取代肼抗肿瘤烷化剂前药药物设计合成

Er掺杂PbF_(2)晶体的局域团簇结构与光谱性能研究

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人工晶体学报 2024年第7期53卷 1112-1120页

作者：李琳张沛雄谭俊成朱思祁尹浩李真陈振强暨南大学物理与光电工程学院广州510632 广东省晶体与激光技术工程研究中心广州510632

本文采用Bridgman法成功生长了一系列Er∶PbF_(2)晶体。利用基于密度泛函理论的第一性原理计算详细研究了Er^(3+)在PbF_(2)晶体中的团簇效应。首次获得了Er∶PbF_(2)晶体的上转换发光特性(发光强度、颜色变化)与团簇结构之间的关系。研... 详细信息

本文采用Bridgman法成功生长了一系列Er∶PbF_(2)晶体。利用基于密度泛函理论的第一性原理计算详细研究了Er^(3+)在PbF_(2)晶体中的团簇效应。首次获得了Er∶PbF_(2)晶体的上转换发光特性(发光强度、颜色变化)与团簇结构之间的关系。研究发现,随着Er^(3+)浓度增加,团簇从单聚体向高阶构型演化,Er^(3+)离子之间的距离先减小后增大,这使得上转换发光中的红色发射强度先增大后减小,红绿发光比也在Er^(3+)浓度高于6.5%(摩尔分数)后逐渐减小,即发光颜色可以从红色调整为黄绿色。该研究证明了稀土离子团簇的结构演化可以调控Er∶PbF_(2)的光谱特性,为多色发光材料的设计提供一种新方法。

关键词： Er∶PbF_(2)晶体上转换发光密度泛函理论铒离子团簇光谱性能

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Effects of magnetic field on fluidization properties of magnetic pearls

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China Particuology 2007年第1期5卷 151-155页

作者： Maoming Fan Zhenfu Luo Yuemin Zhao Qingru chen Daniel Tao Xiuxiang Tao zhenqiang chen Department of Mining Engineering University of Kentucky 230 Mining and Mineral Resources Building Lexington KY 40506 USA School of Chemical Engineering and Technology China University of Mining and Technology Xuzhou 221008 Jiangsu China

An experimental study of the influence of external magnetic field on the fluidization behavior of magnetic pearls was carried out. Magnetic pearls are a magnetic form of iron oxide that mainly consists of Fe2O3 which are recovered from a high-volume power plant fly ash from pulverized coal combustion. Due to its abundance, low price and particular physical and chemical properties, magnetic pearls can be used as a heavy medium for minerals or solid waste dry separation based on density difference. This paper introduces the properties of magnetic pearls and compares the performance of magnetic pearls fluidised bed operation with or without an external magnetic field. Experimental results show that an external magnetic field significantly improves the fluidization performance of magnetic pearls such as uniformity and stability.

关键词： Magnetic pearls Magnetic field Fluidization properties Gravity separation

Study of the best decocting time of sun dried ginseng by using the hyperspectral imaging technology

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Journal of Innovative Optical Health Sciences 2016年第6期9卷 21-25页

作者： Qing He Lan Liang zhenqiang chen Qichang Pang Jing Zhao Key Laboratory of Optoelectronic Information and Sensing Technologies of Guangdong Higher Educational Institutes Jinan University Guangzhou 510630P.R.China Department of Biomedical Engineering Guangdong Medical College Dongguan 523808 P.R.China College of Science South China Agricultural University Guangzhou 510640P.R.China

In this research,a new method based on the hyperspectral imaging for searching the best decocting time of sun dried ginseng is *** spectral images at diferent decocting time of test sample have been taken by the st aring hyperspectral fAuorescence imaging systen and the solubility of active ingredients have been discussed by analyzing the changes on the *** spectr al range of the system is 400-720nm and the spectral resolution is *** the decocting process,the active ingredients of nonsoaked ginseng was dissolved in the tissue fluid at first,and reached equilibrium condition at last after the precipitation-dissolution reciprocating process of *** last,the experiment al results show that the best decoction time of sun dried ginseng is about 60 min after boiling.

关键词： Sun dried ginseng active ingredients decocting time hyperspectral imaging characteristic spectrum characteristic peaks

掺铒CaF_(2)、SrF_(2)、PbF_(2)晶体的光谱性能与团簇结构研究

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无机材料学报 2024年第3期39卷 330-336,I0009,I0010页

作者： TAM YU Puy Mang 徐愉高泉浩周海琼张振尹浩李真吕启涛陈振强马凤凯苏良碧暨南大学光电工程系广东省晶体材料与激光技术工程研究中心广州510632 广东省光纤传感与通信重点实验室广州510632 暨南大学分析测试中心广州510632 中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室上海201899 广东省工业超短脉冲激光技术重点实验室深圳518055

3μm波段中红外激光处于大气传输窗口,又可以作为基础光源,是激光技术研究的前沿。目前,铒离子激活的激光晶体材料是产生3μm中红外激光的重要途径之一。然而,Er3+离子4I11/2激光上能级荧光寿命较短,下能级4I13/2的寿命较长,难以实现粒... 详细信息

3μm波段中红外激光处于大气传输窗口,又可以作为基础光源,是激光技术研究的前沿。目前,铒离子激活的激光晶体材料是产生3μm中红外激光的重要途径之一。然而,Er3+离子4I11/2激光上能级荧光寿命较短,下能级4I13/2的寿命较长,难以实现粒子数反转,导致自终止现象。为了解决这一难题,往往需要高浓度掺杂,通过能量传递降低4I13/2能级的寿命。然而高浓度掺杂又会造成晶体热性能变差,限制了掺Er3+激光晶体效率和功率。三阶铒离子容易在氟化物晶体中形成团簇,导致稀土离子间距缩短,即使在低掺杂浓度下稀土离子之间的能量传递作用仍较为显著。同时,低浓度掺杂还可以减轻激光运转下晶体的热堆积效应。掺铒氟化物晶体已成为一类重要的高功率、高效率中红外激光材料。然而,掺铒氟化物晶体的光谱性能与铒离子团簇结构之间的相互联系尚不明确,制约了掺铒氟化物晶体光谱和激光性能的进一步发展。本文采用第一性原理计算模拟了铒离子在CaF_(2)、SrF_(2)和PbF_(2)晶体中的团簇结构。结果显示,铒离子团簇结构随基质晶体变化逐渐演变。结合模拟计算和实验表征定性揭示了不同晶体离子团簇与光谱性能的联系,为掺铒氟化物中红外激光晶体材料的调控与设计提供参考。

关键词：铒掺杂氟化物晶体铒离子团簇光谱性能

Classification of hyperspectral images for detection of hepatic carcinoma cells based on spectral-spatial features of nucleus

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Journal of Innovative Optical Health Sciences 2020年第1期3卷 123-131页

作者： Yao chen Siqi Zhu Shenhe Fu Zhen Li Furong Huang Hao Yin zhenqiang chen Guangdong Provincial Engineering Research Center of Crystal and Laser Technology Guangzhou 510632P.R.China Guangdong Provincial Key Laboratory of Optical Fiber Sensing and Communications Guangzhou 510632P.R.China Department of Optoelectronic Engineering Jinan University Guangzhou 510632P.R.China Guangdong Provincial Key Laboratory of Industrial Ultrashort Pulse Laser Technology Shenzhen 518055.P.R.China

A distinguishing characteristic of normal and cancer cells is the difference in their nuclear chromatin content and *** difference can be revealed by the transmission spectra of nuclei stained with a pH-sensitive ***,we used hematoxylin-eosin(HE)to stain hepatic carcinoma tissues and obtained spectral-spatial data from their nuclei using hyper-spectral *** transmission spectra of the nuclei were then used to train a support vector machine(SVM)model for cell ***,we found that the chromatin distribution in cancer cells is more uniform,because of which the correlation coefficients for the spectra at different points in their nuclei are ***,we exploited this feature to improve the SVM *** sensitivity and specificity for the identification of cancer cells could be increased to 99%and 98%,*** also designed an image-processing method for the extraction of information from cell nuclei to automate the identification process.

关键词： Hyperspectral imaging cancer cells biomedical detection