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Au标蛋白自组装表面增强拉曼光谱的研究

光谱学与光谱分析 2007年第9期27卷 1757-1760页

作者：朝克夫张友林孔祥贵冯力蕴李冰曾庆辉宋凯孙雅娟中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态重点实验室

采用免疫Au标技术,用尺寸大约在13 nm的Au胶体颗粒标记了人血清蛋白(Human IgG),然后将Au标蛋白复合体固定在通过三氨基三乙氧基硅烷和戊二醛自组装单膜的Si片上。这种方法在基底表面上不仅牢固地固定了单层Au纳米颗粒标记的蛋白分子复... 详细信息

采用免疫Au标技术,用尺寸大约在13 nm的Au胶体颗粒标记了人血清蛋白(Human IgG),然后将Au标蛋白复合体固定在通过三氨基三乙氧基硅烷和戊二醛自组装单膜的Si片上。这种方法在基底表面上不仅牢固地固定了单层Au纳米颗粒标记的蛋白分子复合体而且提高了复合体的表面覆盖度,保持了生物分子的结构。利用原子力显微镜(AFM)观察了Au标蛋白的自组装表面。实验结果表明Au标蛋白在Si片表面聚积形成一定的Au标蛋白分子的复合体"岛状"单层,并且在这些岛状单层上获得了很明显的标记蛋白的表面增强拉曼散射(SERS)信号。文章在Si表面自组装了Au标蛋白分子,获得了较好的蛋白分子的SERS信号,提供了一种研究蛋白分子的SERS活性基底。

关键词：表面增强拉曼散射 Au标蛋白自组装

白光LED用红色荧光粉α-Gd_2(MoO_4)_3∶Eu的制备及其发光性能研究

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光谱学与光谱分析 2007年第4期27卷 629-633页

作者：赵晓霞王晓君陈宝玖孟庆裕颜斌狄卫华中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态重点实验室

以Gd2O3,MoO3,Eu2O3为原料,采用传统的高温固相反应方法制备了一种新的白光LED用红色荧光粉材料α相Gd2(MoO4)3∶Eu。利用XRD,SEM,激发和发射光谱对其进行了研究。分析了助熔剂和激活剂对样品的晶体结构,表面形貌和发光性能的影响。结... 详细信息

以Gd2O3,MoO3,Eu2O3为原料,采用传统的高温固相反应方法制备了一种新的白光LED用红色荧光粉材料α相Gd2(MoO4)3∶Eu。利用XRD,SEM,激发和发射光谱对其进行了研究。分析了助熔剂和激活剂对样品的晶体结构,表面形貌和发光性能的影响。结果表明这种荧光粉可以被近紫外光(395nm)和蓝光(465nm)有效激发,发射峰值位于613nm(Eu3+离子的5D0→7F2跃迁)的红光,激发波长与目前广泛使用的蓝光和紫外光LED芯片相符合。因此,三价Eu离子激活的α相Gd2(MoO4)3是一种可能应用在白光LED上的红色荧光粉材料。

关键词：红色荧光粉 Eu^3+ 白光LED 助熔剂

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视觉测量系统中基于深度学习的自动对焦方法

激光与光电子学进展 2024年

作者：郑博文刘绍锦沈铖武李建荣韩岩孙浩洋中国科学院大学中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院长春光学精密机械与物理研究所相对位姿测量实验室

针对传统对焦法需要采集较多的离焦图像，大大增加了对焦耗时，从而限制了其在视觉测量系统场景中应用的问题，提出了一种基于深度学习的对焦方法。该方法将自动对焦问题转化为图像的离焦距离预测问题，首先利用Shufflenetv2与MLP构建... 详细信息

针对传统对焦法需要采集较多的离焦图像，大大增加了对焦耗时，从而限制了其在视觉测量系统场景中应用的问题，提出了一种基于深度学习的对焦方法。该方法将自动对焦问题转化为图像的离焦距离预测问题，首先利用Shufflenetv2与MLP构建轻量化深度回归网络并通过工作场景中采集的目标图像数据集进行训练。然后通过合理的对焦策略，利用两帧图像即可完成对焦，减少了对焦耗时。同时也可以避免传统对焦法由于局部极值点导致的对焦误差较大的问题。实验结果表明，该方法的对焦耗时仅为传统对焦法的15%-24%，对焦稳定性相比传统对焦法提升约40%，具有对焦速度快、对焦稳定性高、模型复杂度低等优点，能够很好地应用于视觉测量系统当中。

关键词：自动对焦深度学习成像系统图像处理视觉测量

基于自适应卡尔曼算法的单探测器解耦控制技术研究

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红外与激光工程 2022年第6期51卷 335-342页

作者：董全睿王伟国陈飞陈涛张振东刘廷霞中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

为了提高激光通信跟瞄系统的跟踪性能,增强系统的抗扰动能力,提出基于卡尔曼滤波的单探测器复合轴控制方法。首先,对单探测器复合轴系统原理进行分析,通过误差传递函数验证了解耦算法的可行性;其次,为了改善脱靶量迟滞的影响,同时降低... 详细信息

为了提高激光通信跟瞄系统的跟踪性能,增强系统的抗扰动能力,提出基于卡尔曼滤波的单探测器复合轴控制方法。首先,对单探测器复合轴系统原理进行分析,通过误差传递函数验证了解耦算法的可行性;其次,为了改善脱靶量迟滞的影响,同时降低探测器实时处理的要求,提出一种自适应卡尔曼滤波算法;最后,根据探测器坐标系与快速反射镜坐标系之间的旋转变换关系,计算出粗精系统的解耦矩阵,并搭建一套桌面实验系统进行原理验证。实验结果表明:单探测器复合轴在0.1 Hz低频扰动条件下,精跟踪系统的相对位移不会超出反射镜偏转角度的临界值,跟踪误差由2.54μrad下降到0.86μrad。解耦控制能够提高系统跟踪精度并增强抗扰动能力。对于以后工程中的实际应用具有一定的指导意义。

关键词：激光通信跟瞄系统单探测器卡尔曼滤波解耦矩阵

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偶氮苯磺酸薄膜的光致取向可重复性

液晶与显示 2024年第5期39卷 553-560页

作者：杨小东彭增辉穆全全刘怀宇中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

偶氮苯磺酸SD1作为一种液晶光致取向材料,具有强锚定、可再次重新取向等优点。本文研究了偶氮苯磺酸光取向材料SD1薄膜在405 nm线偏振光辐照下的光致取向重复写入性能。研究发现,在线偏振光重复擦写曝光SD1膜的过程中,随擦写次数增加,... 详细信息

偶氮苯磺酸SD1作为一种液晶光致取向材料,具有强锚定、可再次重新取向等优点。本文研究了偶氮苯磺酸光取向材料SD1薄膜在405 nm线偏振光辐照下的光致取向重复写入性能。研究发现,在线偏振光重复擦写曝光SD1膜的过程中,随擦写次数增加,膜饱和有序度持续下降。经过200次重复擦写后(累计能量密度1200 J/cm^(2)),饱和有序度(S)从0.78下降到0.3,取向速度从0.39 s^(-1)下降到0.08 s^(-1)。对重复取向过程中SD1膜的紫外可见(UV-Vis)吸收光谱进行了实时监测,发现在单次取向过程中SD1膜的UV-Vis吸收光谱峰值吸光度先快速下降再缓慢回升后达到饱和,并整体呈现吸收下降的趋势。经历200次重取向后,吸光度从0.10下降到0.03。这表明重取向过程中面内反式SD1的分子数量逐渐减少导致取向能力减弱,因而重写次数受限。在关闭辐照光一段时间后,面内分子数量有一定程度的回升。总之,SD1薄膜在线偏振光重复擦写过程中出现面内分子数量持续下降的现象,由于SD1薄膜面内分子数量直接影响着其取向能力,这种部分可逆的面内分子数量变化导致SD1可重复取向能力有限。

关键词：偶氮苯磺酸 SD1 光致取向

基于凹面光栅的可调高分辨率单色仪结构设计及波长重复性分析

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仪器仪表学报 2023年第2期44卷 59-66页

作者：陈建波杨小虎孙昱来李继峰林冠宇中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033 中国科学院大学北京100049

凹面光栅兼具成像和色散的能力,采用凹面光栅分光的单色仪能够很好实现小型化设计和应用到低于200 nm的真空紫外波段。光谱分辨率和波长重复性是单色仪的重要指标,针对单色仪的光谱分辨率,本文将光栅固有分辨率和由狭缝引起的增宽相结... 详细信息

凹面光栅兼具成像和色散的能力,采用凹面光栅分光的单色仪能够很好实现小型化设计和应用到低于200 nm的真空紫外波段。光谱分辨率和波长重复性是单色仪的重要指标,针对单色仪的光谱分辨率,本文将光栅固有分辨率和由狭缝引起的增宽相结合推导出单色仪的光谱分辨率计算模型,利用自研微动狭缝进行实验验证,单色仪分辨率符合理论模型,极限分辨率优于0.1 nm;针对单色仪的波长重复性,在单色仪光机结构参数转换的基础上对波长重复性影响因素进行分析,推导出单色仪的波长重复性计算模型,利用汞灯作为光源进行波长重复性验证其波长重复性优于0.02 nm符合理论计算模型,验证了光机结构设计的有效性和理论分析的正确性。

关键词：凹面光栅单色仪可调高分辨率波长重复性

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水体参数高光谱反演模型对比研究

光谱学与光谱分析 2023年第3期43卷 949-954页

作者：邹宇博马振予焦庆斌许亮裴健李宇航许玉兴张嘉航李徽杨琳刘思琪张薇谭鑫中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

水是维系生命与健康的基本需求,人类的生产、生活都离不开水。水体中氮磷的超标导致水中营养元素过剩从而水体富营养化,进而水质恶化甚至造成大范围的影响。高光谱遥感在内陆水质监测领域的应用越来越广泛,研究以此为基础,为减少室外水... 详细信息

水是维系生命与健康的基本需求,人类的生产、生活都离不开水。水体中氮磷的超标导致水中营养元素过剩从而水体富营养化,进而水质恶化甚至造成大范围的影响。高光谱遥感在内陆水质监测领域的应用越来越广泛,研究以此为基础,为减少室外水体特异性因素影响,通过实验室模拟外界条件搭建实验室实验系统,并根据国家排放标准分别配制浓度范围在0~2.5 mg·L^(-1)的40个不同浓度梯度的磷酸钠标准溶液和浓度范围在0~20 mg·L^(-1)的40个不同浓度梯度氯化铵标准溶液。获取所有标准溶液的高光谱图像,对水质参数总磷、总氮的光谱响应进行了分析,找出其对应的敏感波段分别在420、720 nm附近和410 nm附近。利用主成分分析(PCA)建立高光谱水质反演数据集,对高光谱图像作辐射定标、Savitzky-Golay滤波(SG滤波)预处理并利用BP人工神经网络分别构建实验室高光谱总磷、总氮反演模型,构建的实验室高光谱总磷反演模型的决定系数为0.9802,实验室高光谱总氮反演模型的决定系数为0.8602。以江苏宜兴市内某河道为研究对象,将该模型应用到室外无人机搭载高光谱成像系统获取到的室外高光谱图像数据,分散选取五个点分别计算结果,得到总磷、总氮浓度均值的反演精度分别为95.00%和93.52%。利用传统方法直接在待测河道观测点取水构建的室外高光谱水质反演模型反演相同五个点得到的总磷、总氮浓度均值的反演精度分别为86.87%和86.48%。两组反演结果对比,发现本研究构建的实验室高光谱水质反演模型得到的光谱反演结果中90%的反演精度略高于室外水质反演模型的反演精度,证实该研究可对待测河道内总磷、总氮的含量进行有效预测,也可为水体总磷、总氮高光谱遥感反演提供一定技术支持。

关键词：高光谱总磷总氮水质反演

光敏自组装多层膜用于向列型液晶光控取向的研究

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高等学校化学学报 2005年第1期26卷 184-188页

作者：彭增辉于涛阮圣平宣丽中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态物理重点实验室长春130033

合成了含有光敏基团、双端为季铵阳离子的有机铵盐 .将这种季铵盐与聚乙烯基苯磺酸钠用 LBL(Layer-by-layer)方法组装成多层分子沉积膜 ,紫外光谱证明 ,这个过程为逐层、均匀沉积过程 .在偏振紫外光照射下 ,多层膜中和光矢量方向匹配的... 详细信息

合成了含有光敏基团、双端为季铵阳离子的有机铵盐 .将这种季铵盐与聚乙烯基苯磺酸钠用 LBL(Layer-by-layer)方法组装成多层分子沉积膜 ,紫外光谱证明 ,这个过程为逐层、均匀沉积过程 .在偏振紫外光照射下 ,多层膜中和光矢量方向匹配的光敏基团发生 [2 +2 ]环加成反应 ,形成表面张力各向异性膜 .用该薄膜作向列相液晶的取向膜制成反平行液晶器件 ,在偏光显微镜下观察 ,发现取得均一、稳定的取向效果 .

关键词：自组装膜 Layer-by-layer(LBL) 液晶光控取向偏振紫外光

Er^(3+):YAlO_3晶体中Λ型四能级系统的量子相干左手性

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物理学报 2009年第8期58卷 5778-5783页

作者：刘春旭张继森刘俊业金光中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态物理重点实验室长春130033 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033

用相干量子干涉和电磁感应透明(Electromagnetically induced transparency,EIT)效应在Er3+:YAlO3晶体中计算得到了Thommen,Mandel和Kastel对原子气提出的Λ型四能级系统的负折射率.计算结果得到的负折射率对应的频带宽度约为1MHz,比先... 详细信息

用相干量子干涉和电磁感应透明(Electromagnetically induced transparency,EIT)效应在Er3+:YAlO3晶体中计算得到了Thommen,Mandel和Kastel对原子气提出的Λ型四能级系统的负折射率.计算结果得到的负折射率对应的频带宽度约为1MHz,比先前报道的103Hz量级要宽得多.通常而言对应于折射/吸收比Re[n]/lm[n]≈1,而计算所得结果是Re[n]/lm[n]为4.6,表明吸收被EIT效应很好地抑制.Im[n]出现的负值可能与Er3+的4I13/2→4I15/2跃迁的受激发射有关.由此可知,稀土离子掺杂材料具有丰富的能级和各种不同的电磁跃迁,也是电磁感应负折射率材料中出色的应用材料的候选者.

关键词：稀土掺杂晶体量子干涉电磁感应透明负折射率材料