双色荧光成像在体微型显微镜

目前微型显微镜光学系统大都采用梯度折射率透镜作为物镜,受其色差限制,双色荧光成像效果较差。首先设计了微型消色差镜头代替梯度折射率透镜,分别以大脑皮层和深层成像为应用方向设计了两套光学系统,视场为1.10 mm×1.10 mm和0.77 mm×0.77 mm,分辨率都达到3.47μm;其次,设计了数据采集电路,实现10帧/s的双色荧光同时成像,并将视频数据存储于内置存储卡中,去除了线缆对动物行动的限制;最后,通过优化结构设计形成了双色荧光成像微型显微镜样机,整体重量为6.2 g,方便动物随身佩戴。通过双色荧光微球仿体成像实验验证了该设备的技术指标及可靠性,预期在脑科学研究中具有较好应用价值。

多源分布式稳态太阳模拟器设计

太阳模拟器是光伏和材料降解研究中的关键设备,能够为光浸泡与耐久度测试提供稳定可控的特征辐照度光谱。基于大功率、单晶窄带小发光面的LED光源采用超半球齐明透镜进行全孔径集光,设计曲面分布式光学结构,从而高效实现目标靶面上的光谱匹配及1个太阳常数(辐照度为100 mW/cm^(2))的辐照度。实验结果表明,本文所设计的太阳模拟器在1000 h的时间内的辐照度波动低于1.15%,靶面中心60 mm×60 mm的正方形区域内辐照度不均匀性为1.98%,80 mm×80 mm区域内辐照度不均匀性为4.99%,光斑的光谱匹配度达到A级。该系统结构紧凑,可扩展性强,可用于长期稳态测量。