Author Affiliations
Abstract
Key Laboratory of Optoelectronic Devices and Systems of Guangdong Province, College of Optoelectronic Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
The use of red light or near-infrared radiation as a luminescent probe for
in vivo bio imaging is crucial in order to restrict the strong absorption of short-wavelength light below 600 nm in tissue. It is demonstrated that the emission color of Yb/Ho codoped
NaYF4 nanoparticles can be tuned from green to red by incorporating
Ce3+ ions. However, compared with that of the
NaYF4:Yb/Ho nanoparticles, the photoluminescence intensity of the
Ce3+-tridoped
NaYF4:Yb/Ho nanoparticles is drastically reduced. In this work,
Ce3+-incorporated core/shell
NaYF4:Yb3+50%@
NaYF4:Ho3+0.5% nanoparticles are prepared. A strong red emission and a high-intensity ratio between the red emission and green emission are obtained in these upconversion nanoparticles. The emission intensity increases by a factor higher than 120 when compared with that of the
NaYF4:Yb/Ho/Ce nanoparticles. This result indicates that the
Ce3+ incorporation into the
160.2540 Fluorescent and luminescent materials 160.4760 Optical properties Chinese Optics Letters
2016, 14(2): 021601
深圳大学光电工程学院, 光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室, 广东 深圳 518060
X 射线光栅微分相衬成像技术对由轻元素构成的物质的内部探测具有传统吸收成像无法比拟的优势,在材料领域、安检领域以及医疗领域具有广阔的应用前景。吸收光栅是系统中的关键光学器件，其制作难度大、成本高，并且吸收光栅不能完全吸收高能X 射线而导致图像衬度和检测灵敏度下降，限制了该技术的发展应用。针对上述问题，基于自主研制的低成本铋材料源光栅和能够克服高能X 射线限制的具有分析光栅功能的结构化转换屏，提出了低成本、高效率的X 射线光栅微分相衬成像方法，在实验上获得了高质量的相衬图像。
射线光学 铋光栅 结构化转换屏 X 射线微分相衬成像
1 深圳大学光电子器件与系统(教育部/广东省)重点实验室，广东 深圳 518060
2 深圳大学信息工程学院，广东 深圳 518060
3 深圳大学物理科学与技术学院，广东 深圳 518060
研制了无增益微通道板(Microchannel plate, MCP)选通X射线分幅相机，由无增益MCP变像管、成像针孔阵列、皮秒选通脉冲发生器及CCD构成。对相机时间分辨率进行了测量，当无增益MCP加载-1.5 kV、145 ps的选通脉冲和-300 V的直流偏置时，测得相机的时间分辨率为59 ps。改变MCP直流偏置电压，获得了时间分辨率、输出信号强度与MCP偏置电压的关系。实验结果表明，随着MCP偏置电压的减小，时间分辨率提高，但输出信号强度降低。
X射线光学 分幅相机 无增益微通道板 时间分辨率 惯性约束聚变 X-ray optics framing camera non-gain microchannel plate temporal resolution inertial confinement fusion
深圳大学 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
光锥阵列耦合数字X射线探测器是获得大面积高分辨率数字X射线成像的重要途径, 但目前通常采用粘结固定的方式实现光锥阵列各小端面与对应图像传感器芯片之间的耦合.为克服粘结耦合方式的不足, 设计并实现了一种可微调的非粘结2×2光锥阵列耦合数字X射线探测器.该方案能够在调节空间受光锥阵列结构和硬件电路板尺寸限制, 特别是竖直方向板间距离仅40mm的情况下, 通过独特设计的水平和竖直调节机构在同一个调节层上对四块数据采集板分别进行多维度调节.利用四块数据采集板与数据传输板相互分立的特点, 设计了基于ARM+ 4 FPGA的嵌入式以太网多CMOS芯片传输数据采集系统, 所实现的X射线探测器成像面积达100mm×100mm, 能够完成可微调的非粘结耦合和多CMOS芯片的图像数据采集.
X射线探测器 光锥阵列 耦合 X射线成像 调节机构 数据采集 数据传输 X-ray detector Fiber optic taper array Coupling X-ray imaging Adjusting mechanism Data acquisition Data transimission
深圳大学 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
采用电子束蒸发镀膜工艺制备一种新型非晶半导体MgSnO薄膜。薄膜在可见光区具有较高的透过率,其平均透过率范围在86.14~92.05%,薄膜的光学带隙随着Mg含量的增加而增大。霍尔效应测试表明MgSnO薄膜为n型半导体,Mg含量可在一定程度上控制薄膜的载流子浓度,MgSnO薄膜的载流子迁移率最高为1.59 cm2V-1s-1。
MgSnO薄膜 电子束蒸发 电学特性 光学特性 MgSnO thin film e-beam evaporation electrical property optical property
1 深圳大学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
2 深圳大学医学院深圳市生物医学工程重点实验室， 广东 深圳 518060
研究了偶联环状精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-D-苯丙氨酸-赖氨酸[c(RGDfK)]肽段的CdSe/ZnS量子点(QD-RGD)对喉癌血管靶向成像。利用羧基与氨基反应将c(RGDfK)肽段与QD偶联；采用荧光分光光度计对QD-RGD在RMPI1640培养基和小鼠血清溶液中的光谱稳定性进行了检测；利用荧光显微镜检测QD-RGD对Hep-2细胞和MCF-7细胞上整合素αvβ3的靶向性；最后将QD-RGD尾静脉注射到小鼠体内，检测了其对皮脊翼视窗中喉癌血管的靶向性。结果表明QD-RGD的发射光谱在RMPI1640培养基4 h内没有明显变化，在小鼠血清中24 h内发射光谱的荧光强度仅下降了20%；对细胞荧光成像表明QD-RGD能特异性与细胞表面的整合素αvβ3结合；血管成像表明QD-RGD 在注射2 h后聚集在喉癌局部血管，24 h 后QD-RGD从血管中移除。该研究表明QD-RGD能用于活体喉癌肿瘤血管靶向成像，这为喉癌的靶向诊断和靶向治疗研究提供了参考。
医用光学 量子点 环状精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-D-苯丙氨酸-赖氨酸肽段 整合素αvβ3 皮脊翼视窗 肿瘤血管
深圳大学光电工程学院, 光电子器件与系统(教育部/广东省)重点实验室, 广东 深圳518060
相干反斯托克斯拉曼散射是一种非线性四波混频效应, 但是通过探测共振信号不易进行物质成分的定量光谱分析。 本文利用单频相干反斯托克斯拉曼散射光谱分析法, 对不同体积比混合的乙醇溶液在远离双光子共振跃迁及其远离溶质与溶剂的特征拉曼共振态位置进行了光谱探测。 通过对实验结果进行分析发现, 在共振位置2 876 cm-1的信号强度随混合溶液中的乙醇的体积比增加而增加, 呈二次方关系。 而在远离共振态位置的非共振信号强度随混合溶液中乙醇的体积比增加而增加, 且呈线性关系, 进而说明了非共振信号强度随着分子数浓度N呈线性变化关系。 因此, 通过探测非共振信号强度与分子数浓度关系可以为混合物中特定成分的定量光谱分析提供一种研究途径。
四波混频 相干反斯托克斯拉曼散射 拉曼共振 非共振信号 Four-wave mixing Coherent anti-stokes Raman scattering Raman resonance Non-resonance signal 光谱学与光谱分析
2013, 33(6): 1477
深圳大学光电工程学院教育部和广东省光电子器件与系统重点实验室， 广东 深圳 518060
X射线显微镜具有很高的分辨率，但随着光子能量的增加和研究物体尺寸的减小，物体对X射线的吸收减少，X射线穿透物体后携带出来的信息很弱，成像对比度很低，因此对生物样品等轻元素组成的物质进行显微成像时需要借助相位衬度成像方法。介绍了近年来新发展的几种应用于高分辨X射线显微镜的相衬方法，主要包括泽尼克(Zernike)相衬法、微分干涉法和离轴全息法。着重介绍了这几种相衬显微成像方法的基本原理和主要研究进展，并比较了各自的优缺点，力图通过X射线相衬显微成像技术的发展历程呈现其在生物样品内部结构检测中的潜在优势和主要问题。
X射线光学 X射线显微镜 相衬成像 泽尼克 微分干涉 离轴全息 激光与光电子学进展
2013, 50(6): 060004
1 深圳大学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
2 深圳大学医学院深圳市生物医学工程重点实验室， 广东 深圳 518060
研究了CdTe量子点对体外培养小鼠卵巢颗粒细胞的毒性。采用荧光光度计测量了该量子点在DMEM培养基、M1640培养基和磷酸盐缓冲液中的光谱稳定性，分别利用Hoechst32258染色和CCK-8试剂对量子点处理颗粒细胞的凋亡情况和存活率进行检测。结果表明量子点在DMEM培养基中稳定性比其他溶液好，24 h内量子点的发射峰波长无明显偏移，荧光强度仅下降9.8%；Hoechst32258凋亡染色发现细胞核凋亡量随着量子点浓度的升高而增加，CCK-8检测也得到一致的结论。该研究表明，在低浓度下量子点对颗粒细胞的形态、功能无影响，随着量子点在颗粒细胞质中蓄积量的增加，颗粒细胞凋亡率也明显升高。本研究为量子点在活体研究中的安全应用提供了生殖毒性参考。
生物技术 量子点 卵巢颗粒细胞 凋亡染色 生殖毒性
1 深圳大学光电工程学院， 教育部/广东省光电子器件与系统重点实验室， 广东 深圳 518060
2 深圳大学医学院， 深圳市生物医学工程重点实验室， 广东 深圳 518060
利用水相法制备CdTe量子点，在不同细胞培养基及不同pH值环境中对其进行了稳定性表征，研究了量子点对HeLa细胞增殖抑制率的影响，而后利用耦联转铁蛋白的量子点对HeLa细胞进行了靶向性标记，最后将量子点与葡聚糖耦联，通过透明背脊皮翼视窗观察其在血管内的动态过程。结果表明：合成的量子点发射谱峰值为660 nm，在DMEM和M1640细胞培养基中具有良好稳定性，当缓冲液pH值由5升高到13时，量子点荧光强度先升高后下降；量子点浓度为13 μg/mL时，HeLa细胞存活率高于80%；耦联转铁蛋白的量子点对HeLa细胞靶向作用明显；可观察到耦联葡聚糖的量子点在小鼠血管中的动态运动。该研究表明合成的量子点可成功用于活体成像。
生物技术 靶向量子点 水相合成 靶向标记 透明背脊皮翼视窗
