水相合成CdSe量子点用于荧光标记的光谱研究

生物素-亲和素系统（BAS）已成为目前广泛用于微量抗原、抗体定性、定量检测及定位观察研究的新技术。采用水相合成的CdSe纳米粒子标记生物分子亲合素,用荧光分光光度法研究了亲合素与量子点的结合作用,结果表明标记了亲合素的量子点发光强度高于单一的CdSe量子点,光谱峰位置稍微有所红移。通过改变体系的pH值,亲合素的浓度及荧光显微成像等手段,发现光谱的变化确实是由量子点和亲合素的结合作用所引起的,证明CdSe可以很好的用于生物标记。     

水溶性近红外荧光发射的PbS量子点的合成与表征

利用N-乙酰-L-半胱氨酸（NAC）作为稳定剂,合成了荧光性质良好的水溶性近红外发射的PbS量子点。系统考察了水相合成PbS量子点的主要影响因素,并通过TEM和XRD分别对其形貌和结构进行表征。结果表明,通过改变前体物质Pb／S,PIJ／NAC的摩尔比以及溶液的初始pH值,合成的PbS量子点显示强的近红外荧光,荧光发射峰在895nm到970urn间可调,表现出明显的量子尺寸效应。通过小鼠近红外成像实验初步证实本实验中合成的PbS量子点在生物医学成像,尤其在体内无损在位成像中具有良好的应用前景。     

水溶性CdTe量子点制备及光谱性能

采用N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)为修饰剂,制备了水溶性的Cd Te量子点。实验探讨了酸度、Cd与NAC摩尔比、Cd与Te摩尔比,以及反应时间对Cd Te量子点荧光性能的影响。结果表明:当mol(Cd)∶mol(Te)∶mol(NAC)为1∶0.3∶1时,Cd Te量子点荧光性能最好。通过测定量子点的紫外吸收光谱得出,随反应时间延长量子点的粒径从2.00 nm增加到3.69 nm。实验还通过红外光谱(IR)和X射线粉末衍射(XRD)对Cd Te量子点进行表征,结果表明在Cd Te量子点表面成功修饰了NAC。     

巯基丙酸修饰的水溶性CdS/ZnS量子点的制备及荧光性能

以巯基丙酸为修饰剂合成了水溶性CdS量子点和核壳CdS/ZnS量子点。研究了溶液酸度、反应温度、反应时间对核壳CdS/ZnS量子点荧光性能的影响,并用红外光谱、X-射线衍射对量子点进行表征。实验结果表明:CdS/ZnS核壳结构量子点的荧光强度是CdS量子点的2.27倍,同时最大发射波长发生蓝移,从包覆前的562 nm移动到540 nm。     

基于神经网络的荧光油膜厚度与灰度研究

在全局摩阻测量中,薄油膜技术可以很好地表征表面摩阻的分布情况。用特定波长的紫外线照射添加了荧光显色分子的不同厚度的油膜,油膜将发出不同的亮度。利用该原理通过检测受激发的荧光油膜灰度值可解算出相应油膜的厚度。本次采用BP神经网络及极限学习机(Extreme learning machine,ELM)神经网络搭建模型完成了荧光油膜厚度与灰度关系的预测,运用Hopfield神经网络完成了相应参数的辨识。实验表明,ELM神经网络模型、BP神经网络模型及插值法模型的预测误差分别为5.150%、5.485%和5.935%。通过Hopfield神经网络辨识,光源功率、光距和曝光系数等影响因素的参数误差率控制在1%左右,达到实际工程运用的要求。与传统插值法相比,通过神经网络可获得更高的精度,为荧光油膜灰度与厚度研究提供了一种可行的方法。     

激光照射离体血液的衰变规律

采用FLS900型稳态荧光光谱仪对激光持续照射的离体血液进行了荧光检测,得到了血液成分变化及荧光光谱特征随时间衰变的规律。实验结果表明：随着血液离体时间的延长,当受407nm的光激励时,605nm处的荧光峰峰位保持不变仅强度缓慢减弱。但在离体后的14h出现了谱形突变,并在474nm处产生了一个强荧光峰。分析认为,激光对离体血液的衰变有明显的延缓作用,但当激光持续照射一定时间后却导致了细胞的形态改变进而加速了细胞的溶血进程,产生了大量的内源性荧光物质还原烟碱腺嘌呤二核苷酸。研究结果为研究血细胞的活性衰变及细胞功能结构异常等提供了参考。     

基于多特征综合的角点检测算法

角点检测是计算机视觉处理的首要步骤，本提出一种平面曲线角点检测的方法。首先，从人类视觉感知出发．给出角点两个重要性质作为对传统角点性质的补充，基于上述两个性质，模糊集合的概念被引入到检测问题。然后，给出三组包含角点隶属度的特征提取公式，综合三组特征，给出角点检测、定位、优选的判据。中最后给出算例检测结果和感兴趣部分的特征曲线，以及对历史献测试图像的检测结果。结果表明，本算法使用模糊集合理论，在实现上非常简单，检测效果也很理想。     

电弧加热射流O2激光诱导荧光技术温度测量

采用ArF准分子激光器作为激发光源来激励O2-Schumann-Runge带系(B3Σ-u←X3Σ-g)193.3nm附近的转动吸收谱线,用紫外光电倍增管探测该带系256nm附近的荧光信号,建立了ArF准分子激光器O2激光诱导荧光流场测试系统.在建立O2单带测温模型和软件的基础上,利用Schumann-Runge带系(10,2)带的荧光信号、测量了氧氩混合电弧加热射流的径向温度分布.结果表明我们建立的ArF准分子激光器O2-LIF测试系统是成功的.     

长波通滤波器的研究

用激光照射掺有碘分子的流场，感应的碘分子荧光包含着流动参数如速度、压强、温度和密度的信息，可用其来对这些参数进行测量。但荧光信号通常很弱，在没有合适滤波器的情况下，测量的信噪比是差的。为了去掉作为噪音的散射的激光和背景光，设计和制造了长波通滤波器，它们具有高质量性能，相应的测量有好的信噪比。     

县域土地利用与生态环境关系探讨

以福建省云霄县作为探讨案例，根据存在的生态环境问题，并结合土地利用现状，提出创建环境友好型土地利用模式、大力加强生态建设、加强区域环境整治力度三点建议，从而探讨县域土地利用与生态环境协调发展的可行性。     

THREE ASPECTS OF ISAR SIGNAL PROCESSING

ＴＨＲＥＥＡＳＰＥＣＴＳＯＦＩＳＡＲＳＩＧＮＡＬＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＳｈｅＺｈｉｓｈｕｎ；ＺｈｕＺｈａｏｄａ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮＵＡＡ２９ＹｕｄａｏＳｔｒｅｅｔ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１６Ｐ．Ｒ．Ｃ...     

切伦科夫光在生物成像技术中的应用及研究进展

切伦科夫光生物成像技术是目前分子影像学中的研究热点,具有成像时间短、探针无毒、成本低、灵敏度高等特点,同时为单一分子探针实现核素和光学显像的双模态成像提供了条件,在肿瘤诊断、监测基因表达、疗效评价和引导肿瘤外科手术等方面展现出巨大的应用潜力。本文详细介绍切伦科夫光生物成像在国际范围内的一些显著进展,对切伦科夫光生物断层成像中重建质量和重建速度优化的研究进行综述;同时针对切伦科夫光生物成像技术因切伦科夫光信号强度弱及组织穿透性差而所受的限制,归纳了国内外学者在成像优化方面所做的努力,讨论了向临床应用转化所需的进一步研究和改进。     

Advances in Photoacoustic Imaging for Interventional Application

The incidence and mortality of cardiovascular diseases and gastrointestinal cancer have gradually increased in recent years,and these diseases have become major social and public-health concerns.New requirements have been proposed for the clinical diagnosis of these diseases in the hope that,by accessing accurate structural information,to further grasp the functional information which closely related to the development of the diseases.Photoacoustic imaging is a new imaging method in which ultrasonic signals are generated from biological samples by laser-pulse irradiation.It has the advantages of high optical contrast,large ultrasound penetration depth,and high resolution.Additionally,it can acquire spectral information.The integration of a photoacoustic imaging system into a tiny imaging catheter can realize interventional imaging based on photoacoustic principles.The combination of structural imaging of cardiovascular and gastrointestinal lesion regions with photoacoustic spectroscopy to identify and quantify tissue components can realize highly sensitive functional imaging.After surveying the recent progress in the development of the photoacoustic imaging method for interventional application,with a particular emphasis on intravascular photoacoustic imaging,photoacoustic endoscopy,and photoacoustic spectroscopy,we summarize and identify future research directions for interventional photoacoustic imaging.     

Segmentation of Thermographic Sequences in Frequency Modulated Thermal Wave Imaging for NDE of GFRP

Image processing techniques have become highly essential to improve the data usefulness of the raw images obtained for infrared non-destructive evaluation(NDE).The identification of defective regions from a thermogram has been a common problem in the field of NDE.Image segmentation is one of the promising approaches to identify defective regions from thermogram.In the present work,segmentation approach based on clustering is employed.In this image patterns are organized into clusters or groups considering the relationship among these.The method involves finding the centroids of the regions and formation of clusters around each centroid.Thresholding is applied to improve accuracy in formation of clusters.Double thresholding method is adapted to retrieve the shape of defect and to improve the possible diagnosis capabilities of system for NDE applications.The proposed method is investigated with frequency modulated thermal wave imaging(FMTWI)over glass fiber reinforced polymers(GFRP).The GFRP sample consists of square shaped Teflon inserts of different dimensions placed at various depths.A comparative study of the proposed novel segmentation scheme and existing segmentation methods is conducted.     

基于波前探测的视网膜图像半盲解卷积复原

获取高分辨视网膜图像的难点在于是否能够消除成像系统中像差的影响。为了进一步改善图像质量、提高视网膜细胞组织的观察分辨率,提出了结合自适应光学成像技术和视网膜图像后处理算法的方法。通过视网膜成像系统中的自适应光学技术实时校正人眼像差并获取初始视网膜图像,根据成像系统中的残余像差重建光学传递函数作为图像复原模型初始参数估计,最后对视网膜图像进行条件约束迭代半盲解卷积复原,进一步消除像差对成像质量的影响,从而得到高分辨率视网膜图像。实验结果表明:由这种方法处理的视网膜图像质量能得到明显提高,其图像质量客观评价参数(GMG,LS和PSV)比原始图像提高近1倍,在视网膜细胞的空间频率范围内(70～90 cyc/deg),复原后图像的功率谱平均值比原始图像提高了10倍左右,基本能满足观察分辨率要求。     

Breast Lump Recognition Algorithms Based on Ultrasound Radio-Frequency Signals

A method for evaluating the benign and malignant breast tumors based on radio-frequency(RF)data was explored by extracting the characteristic parameters of breast ultrasound RF signals. The breast biopsy data were used as the reference data for judging the lump benign or malignant. The extracted ultrasound RF data were reconstructed and segmented by computer aided method to obtain the breast tumor region of interest(ROI)and its characteristic parameters(entropy and standard deviation). The characteristic parameters were statistically analyzed to evaluate the relationship between characteristic parameters and benign or malignant breast tumors. The results indicate the entropy and standard deviation of normal region is much higher than that of lump region,which shows that the standard deviation and entropy characteristic parameters of ultrasonic RF signals are meaningful in the diagnosis of breast tumors. The proposed method provides a new direction for computer-aided diagnosis of benign and malignant breast tumors.     

OH和CH2O平面激光诱导荧光同时成像火焰结构

OH和CH₂O平面激光诱导荧光（PLIF)同时成像技术在研究火焰结构和燃烧反应中间产物二维分布等方面能够发挥重要作用。OH的分布被用来表征火焰反应区的结构，而CH₂O的分布则被用来显示火焰预热区的分布。利用OH和CH₂O PLIF同时成像技术研究了甲烷/空气部分预混火焰的结构。从实验系统、光路调节、时序同步、OH A-X（1，0)扫谱、数据采集和处理等方面讨论了PLIF同时成像技术的实验方法。实验结果表明，OH和CH₂O PLIF同时成像能够分别呈现甲烷/空气部分预混火焰反应区和预热区不同形状的瞬时结构；由于反应区在相邻位置的结合，在火焰中能够局部生成新的分裂的预热区。     

Lau效应的扩展及其在位移测量中的应用

本文研究在扩展光照明下双光栅的相互作用，将光栅间的相互作用作为光栅对光栅的成像过程，基于非相干成像理论导出了成像条件，分析了成像特性。这种光栅成像可作为是对Ｌａｕ效应的进一步扩展。本文进而研究了这种原理在位移测量中的应用，导出基于这种光栅成像原理的光栅位移传感器的莫尔条纹方程，并对位移传感器进行了实验。结果表明，这种光栅位移传感器具有结构简单，无需采用准直光源照明，并且能在大光栅间隙下工作的特点。     

超高速碰撞碎片云的激光阴影照相技术

为研究超高速碰撞过程中所产生碎片云的特性，在中国空气动力研究与发展中心超高速碰撞靶上建立了激光阴影照相系统。该系统由YAG激光光源、阴影仪和成像系统组成，在采用补偿式滤光等技术后，获得了撞击速度v≈6km／s时清晰的碎片云图像。本文对该系统的工作原理、系统构成以及调试情况进行了介绍。试验结果表明：(1)该系统可以获得清晰的超高速碰撞碎片云图像；(2)扩束镜、成像物镜质量本身是影响碎片云激光阴影成像质量的主要因素；(3)各光学元件的不同结构及不同放置也会严重影响阴影成像质量。