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可变工作波长差动共聚焦显微定焦技术研究

光学与光电技术 2024年

作者：寻静怡刘超唐芳李俊王俞皓中国人民解放军66736部队北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院

针对共焦显微技术与共振拉曼光谱测量技术结合时，因工作波长变化引起的光束会聚面移动导致系统定焦精度下降的问题。本文提出了一种可变工作波长的差动共聚焦显微定焦技术，建立了基于波长-会聚平面位置关系的共聚焦技术基本理论，可... 详细信息

针对共焦显微技术与共振拉曼光谱测量技术结合时，因工作波长变化引起的光束会聚面移动导致系统定焦精度下降的问题。本文提出了一种可变工作波长的差动共聚焦显微定焦技术，建立了基于波长-会聚平面位置关系的共聚焦技术基本理论，可为共聚焦共振拉曼技术定焦精度的确定提供精确的理论依据，轴向分辨力为6nm，极大地提高了系统精度。经实验验证，该技术可消除工作波长改变对系统定焦精度的影响，为探测微区的形貌成像奠定基础，为共聚焦共振拉曼技术的发展提供了理论支持与帮助。

关键词：共聚焦差动共聚焦拉曼共振拉曼共焦拉曼

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共聚焦荧光寿命显微系统

光电子．激光 2012年第8期23卷 1472-1477页

作者：顾兆泰匡翠方郑臻荣刘旭浙江大学现代光学仪器国家重点实验室浙江杭州310027

提出一种集成了激光扫描共聚焦显微术和荧光寿命测量技术的共聚焦荧光寿命显微系统,用于观察生物细胞等样品微观结构以及对环境条件信息成像。通过配合使用空心角锥棱镜和平面反射镜简化光路调整,成功搭建系统。实验结果显示,系统的空... 详细信息

提出一种集成了激光扫描共聚焦显微术和荧光寿命测量技术的共聚焦荧光寿命显微系统,用于观察生物细胞等样品微观结构以及对环境条件信息成像。通过配合使用空心角锥棱镜和平面反射镜简化光路调整,成功搭建系统。实验结果显示,系统的空间分辨率能达到约180nm,荧光寿命时间分辨率达到约20ps。本文系统能为生物细胞学、材料学等学科研究提供直观途径。

关键词：荧光寿命共聚焦时间相关单光子计数

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长红外双波长共聚焦超透镜设计研究

物理学报 2023年第1期72卷 166-173页

作者：徐平李雄超肖钰斐杨拓张旭琳黄海漩王梦禹袁霞徐海东深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室微纳光电子技术研究所深圳518060 深圳技术大学大数据与互联网学院深圳518118

本文提出并设计了一种由简单微元结构组成的超透镜,可同时实现长红外双波长共聚焦功能.基于广义斯涅耳定律和传输相位调制机理,通过建立科学评价函数选取最优的微元结构排列组成超透镜.设计结果表明,该超透镜实现了波长为10.6和9.3μm... 详细信息

本文提出并设计了一种由简单微元结构组成的超透镜,可同时实现长红外双波长共聚焦功能.基于广义斯涅耳定律和传输相位调制机理,通过建立科学评价函数选取最优的微元结构排列组成超透镜.设计结果表明,该超透镜实现了波长为10.6和9.3μm的双波长共聚焦,且具有较高聚焦效率、聚焦光斑接近于衍射极限,并定量分析了超透镜微元结构参数冗余度,得到其对聚焦效率的影响趋势.本文设计的超透镜有望满足长红外光学共聚焦系统集成化、微型化的需求,在激光外科手术、工业切割焊接等领域有着重要的应用价值.

关键词：超透镜共聚焦双波长

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共聚焦激光诱导荧光检测系统的研究

半导体光电 2008年第6期29卷 964-967页

作者：冯金垣区伟能付治新华南理工大学物理科学与技术学院广东广州510641

应用共聚焦技术于激光诱导荧光检测分析,使用新型半导体泵浦固体激光器,构建了激光诱导荧光检测分析系统,利用LabVIEW开发软件处理信号,实现对不同浓度Rhodamine B和荧光素钠样品溶液的测试。结果表明荧光信号峰值明显,对Rhodamine B检... 详细信息

应用共聚焦技术于激光诱导荧光检测分析,使用新型半导体泵浦固体激光器,构建了激光诱导荧光检测分析系统,利用LabVIEW开发软件处理信号,实现对不同浓度Rhodamine B和荧光素钠样品溶液的测试。结果表明荧光信号峰值明显,对Rhodamine B检出限达到10-9mol/L,溶液浓度与信号峰值呈良好的线性关系。

关键词：激光诱导荧光共聚焦半导体泵浦固体激光器毛细管电泳芯片

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激光共聚焦生物芯片扫描仪的研究

浙江大学学报（工学版） 2005年第4期39卷 565-568页

作者：王立强倪旭翔陆祖康李映笙郑旭峰浙江大学现代光学仪器国家重点实验室

摘　　要: 介绍一种采用双波长(532 nm和635 nm)激光器作为激发光源,基于激光共聚焦原理设计的生物芯片扫描仪.它采用一个光电倍增管分时实现cy3与cy5两种荧光信号的检测.生物芯片的横向扫描由远心f θ扫描物镜与振镜实现,纵向扫描由步... 详细信息

摘　　要: 介绍一种采用双波长(532 nm和635 nm)激光器作为激发光源,基于激光共聚焦原理设计的生物芯片扫描仪.它采用一个光电倍增管分时实现cy3与cy5两种荧光信号的检测.生物芯片的横向扫描由远心f θ扫描物镜与振镜实现,纵向扫描由步进电机驱动精密导轨实现.分析了激光扫描光路及光电倍增管对生物芯片扫描仪的分辨率、信噪比及灵敏度的影响.实验结果表明,本扫描仪的分辨率可达到5μm,信噪比高达103,检测灵敏度最高为1 fluor/μm2,扫描速度快,cy3与cy5之间串扰小.

关键词：生物芯片扫描仪共聚焦分辨率信噪比灵敏度

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共聚焦显微内镜在呼吸系统疾病中的应用进展

中华结核和呼吸杂志 2019年第2期42卷 125-128页

作者：刘心瑒宋小莲上海市第十人民医院呼吸与危重症学科 200072

共聚焦显微内镜是一项新的内镜显像技术,可实时获取局部组织的光学断层显微图像,观察组织形态结构的变化,从而对不同疾病进行检测和诊断。在现有研究报道中,使用共聚焦显微内镜可对呼吸系统疾病进行有效诊断和评估,并已展现出一定的实... 详细信息

共聚焦显微内镜是一项新的内镜显像技术,可实时获取局部组织的光学断层显微图像,观察组织形态结构的变化,从而对不同疾病进行检测和诊断。在现有研究报道中,使用共聚焦显微内镜可对呼吸系统疾病进行有效诊断和评估,并已展现出一定的实用性和优势。本文就该技术的主要原理、优缺点及其在呼吸系统各种疾病中的运用作一综述。

关键词：呼吸系统疾病显微内镜共聚焦组织形态结构显像技术显微图像局部组织诊断

新型三维可调共聚焦激光诱导荧光检测器的研制与评价

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色谱 2011年第9期29卷 896-900页

作者：刘翻于淑新唐涛孙元社张维冰李彤上海市功能性材料化学重点实验室华东理工大学上海200237 大连依利特分析仪器有限公司辽宁大连116023 辽宁大连依利特分析仪器工程技术研究中心辽宁大连116023

共聚焦结构是激光诱导荧光检测器(LIFD)中使用最广泛的光路结构之一,增强光路系统同轴精度和降低系统杂散光是降低仪器基线噪声水平、提高其信噪比(S/N)的两种有效手段。采用精密三维反光镜调节架和模块化设计光路系统,研制了一种高效... 详细信息

共聚焦结构是激光诱导荧光检测器(LIFD)中使用最广泛的光路结构之一,增强光路系统同轴精度和降低系统杂散光是降低仪器基线噪声水平、提高其信噪比(S/N)的两种有效手段。采用精密三维反光镜调节架和模块化设计光路系统,研制了一种高效液相色谱用高精度共聚焦激光诱导荧光检测器,对异硫氰酸荧光素(fluorescein iso-thiocyanate,FITC)的检出限为1×10-12 mol/L。基线噪声与漂移较改进前降低了一个数量级,分别达到8.0×10-3 mV和1.4×10-3 mV/h,且稳定性好,5×10-9 mol/L FITC样品连续5次进样分析的峰面积和峰高相对标准偏差(RSD)均小于0.5%。进一步用FITC衍生化生物胺对研制的检测器进行评价,检出限(S/N=3)达到0.01～0.02 nmol/L。新研制的LIFD噪声低、稳定性好、灵敏度高,适用于生物、食品和环境样品中痕量物质的分析。

关键词：激光诱导荧光检测器三维调节架共聚焦评价

共聚焦内镜诊断Barrett食管的初步研究

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中华消化杂志 2007年第2期27卷 83-86页

作者：刘红李延青赵幼安于涛叶为民郭玉婷张建娜刘富国山东大学齐鲁医院消化科济南250012

目的评价共聚焦内镜对Barrett食管的诊断价值。方法选取胃镜检查疑诊为Barrett食管患者纳入研究，以荧光素钠作为荧光对比剂，进行共聚焦内镜检查。对食管下段柱状上皮间隔2cm进行四象限检查，并检查局部黏膜粗糙部位，随后对所检查部... 详细信息

目的评价共聚焦内镜对Barrett食管的诊断价值。方法选取胃镜检查疑诊为Barrett食管患者纳入研究，以荧光素钠作为荧光对比剂，进行共聚焦内镜检查。对食管下段柱状上皮间隔2cm进行四象限检查，并检查局部黏膜粗糙部位，随后对所检查部位黏膜活检。进行共聚焦显微内镜检查后即刻预测组织学诊断，并与病理组织学诊断进行对比。结果对入选的21例患者共进行食管下段70个部位共聚焦内镜检查，最终组织学诊断为：Barrett食管上皮部位41个，食管腺癌部位5个，胃型黏膜部位24个。对源自70个部位的全部2150帧共聚焦图像与组织学资料进行比较，共聚焦内镜诊断Barrett食管的敏感度为95．0％，特异度为90．0％，准确度为85．0％，阳性预测值为92．7％，阴性预测值为93．1％。结论共聚焦内镜可在内镜检查实时进行黏膜组织学检查，诊断Barrett食管敏感度和特异度高，为Barrett食管的诊断提供新的有力工具。

关键词： Barrett食管显微镜检查共聚焦诊断

共聚焦激光显微内镜对早期食管鳞癌和癌前病变的诊断价值

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中华消化杂志 2010年第4期30卷 226-229页

作者：高利军于涛顾晓萌左秀丽季锐李长青褚传莲李文波李延青山东大学齐鲁医院消化科济南250012

目的评价共聚焦激光显微内镜对早期食管鳞癌及癌前病变的诊断价值。方法对2008年7月至2009年4月41例有食管病变、并需进一步确诊的患者，应用共聚焦激光显微内镜进行检查，根据食管鳞状细胞低级别上皮内瘤变、高级别上皮内瘤变和鳞癌的... 详细信息

目的评价共聚焦激光显微内镜对早期食管鳞癌及癌前病变的诊断价值。方法对2008年7月至2009年4月41例有食管病变、并需进一步确诊的患者，应用共聚焦激光显微内镜进行检查，根据食管鳞状细胞低级别上皮内瘤变、高级别上皮内瘤变和鳞癌的特征对病灶作出诊断，并在相应部位取活检。将共聚焦激光显微内镜的诊断结果与组织病理学结果进行比较。结果41例患者的60个病变部位经扫描得到7281张共聚焦图像。共聚焦激光显微内镜对食管低级别上皮内瘤变诊断的敏感度、特异度和准确率分别为75．0％、88．6％和85．0％。对食管高级别上皮内瘤变和早期鳞癌诊断的敏感度、特异度和准确率分别为85．7％、92．3％、90．0％和88．9％、96．1％、95．0％。结论共聚焦激光显微内镜能有效诊断食管肿瘤性病变，尤其是对高级别上皮内瘤变和早期鳞癌的诊断具有很高的准确率。

关键词：食管肿瘤显微内镜共聚焦上皮内瘤变