基于自由曲面透镜结构的紫外发光二极管固化系统光学设计

传统印刷业中用于固化的光源多采用高压水银灯和金属卤素灯等,传统光源的紫外固化技术已经趋于成熟,不过由于光源本身和光学系统的局限,它们会聚出来的线形光线辐照度较低,且光场均匀度不够高,因此固化效率不够高。提出一种自由曲面透镜的设计方法,将发光二极管灯源和自由曲面透镜结合,可以有效实现光线聚焦的效果,提高光效和均匀性。使用三维机械设计软件SolidWorks设计透镜的初始结构,将透镜模型导入光学优化软件LightTools中对透镜进行光线追迹模拟。通过建立目标函数,执行优化方案,对出射光的均匀度、辐照度不断进行优化,实现出射光为高亮度、高均匀度的线形光。

大穿透深度折射率传感器对活细胞药物敏感性的研究

针对现有表面等离子激元折射率传感器纵向探测深度小、探测范围无法覆盖整个细胞厚度的问题,提出一种大探测深度、高灵敏度的活细胞折射率实时测量方法,并利用该方法开展了药物敏感性的实验研究。基于偏振选择吸收效应,设计并搭建了全内反射条件下的石墨烯折射率传感系统,进行了不同质量分数氯化钠溶液折射率的测量,结果表明系统具有9.5×10~6 mV/RIU的灵敏度和5.5×10^(-7) RIU的分辨率;利用该系统开展了活细胞药物敏感性的实验研究,分别研究了顺铂和紫杉醇作用于Ramos细胞和Jeko-1细胞时生物演化过程中细胞折射率的实时变化规律,验证了折射率变化与其药性机理作用的一致性。