基于掺镁周期极化铌酸锂晶体的内腔单共振连续可调谐光参量振荡器

为了用简单、紧凑的谐振腔获得稳定的激光输出,大的调谐范围和转换效率,设计了信号光单共振V型光学参量振荡(OPO)腔,采用内腔式抽运周期极化掺镁铌酸锂晶体(PPMgLN)的光学参量振荡技术获得了连续中红外宽波段调谐激光的输出。用808nm半导体激光抽运Nd∶YVO4晶体产生的1 064nm激光作为光参量振荡的基频光,通过V型腔灵活控制激光光斑并改变PPMgLN的极化周期和控制温度实现了2 249～3 706nm中红外的连续宽波段调谐激光输出。在半导体激光抽运功率为10.5W,极化周期为29.98μm,控制温度为411K的情况下获得了最高650mW的中红外激光输出,对应的中心波长为3 466nm,线宽为2.6nm,具有较好的单色性。在7.5W的入射功率下,最高808nm抽运光到闲频光的转化效率达7.73%,对应输出功率为580mW。

被动调Q腔内单共振光参变振荡器和Cr^(4+):YAG激光器

分析了以Cr4+∶YAG作为饱和吸收体和激光增益介质的被动Q开关Cr4+∶YAG激光器腔内抽运的Cr4+∶YAG激光器和单共振光学参变振荡器(SRO)的特性。建立了描述这类激光器和单共振光学参变振荡器的动力学特性的速率方程。结果表明,适当条件下作为激光增益介质的Cr4+∶YAG同时具有对二阶非线性作用过程产生的处于Cr4+∶YAG激光增益谱范围内的SRO信号波的放大作用。分析中考虑了Cr4+∶YAG较高激发态和激光上能级之间的弛豫时间约为100ns的中间能级对Cr4+∶YAG饱和吸收体和激光器以及ICSRO的影响。

基于实稳定方法的原子核单粒子共振相对论Hartree-Fock模型

利用坐标空间的实稳定方法,在相对论Hartree-Fock(RHF)理论框架下发展了原子核单粒子共振态结构模型.具体以^(120)Sn的低激发中子共振态为例,探讨了交换项在影响共振能量、宽度以及自旋-轨道劈裂等性质中的作用.相较于一般的相对论平均场(RMF)理论,RHF中交换项的引入改变了核介质中有效核力的动力学平衡机制,进而影响共振态单粒子势的描述.对于一般的宽共振态,这可能导致相对更低的共振能量和更小的共振宽度.此外,对^(120)Sn共振态中νi_(13/2)与νi_(11/2)自旋伙伴态,还分析了交换项对其自旋-轨道劈裂的相关效应.与束缚态情形相比,共振态中自旋伙伴态的波函数可能存在显著区别,单粒子有效势与能量也相应发生改变.结果表明,不仅自旋-轨道相互作用,单粒子有效势中其他成分也是影响共振态自旋-轨道劈裂的重要因素.

利用单共振光学参量振荡器产生1.5μm连续单频激光

报道了利用高功率全固态连续单频1.06μm激光器,抽运由准相位匹配晶体构成的单共振光学参量振荡器(SRO),产生光束质量接近衍射极限的1.5μm连续单频激光的实验研究。实验获得了输出功率为3.2W的连续单频1.5μm激光,光光转换效率达40%,SRO的阈值抽运功率仅为2.5W。当把SRO腔长主动锁定到共焦法布里-珀罗(F-P)腔的共振峰上,信号光的频率稳定性优于3MHz(1min)、功率稳定性优于±0.5%(15min)。该系统的激光波长位于量子态传输波段,可用于研究实用化量子信息处理系统。

具有腔内光放大的单共振光参量振荡器

推导了描述稳态运行,具有腔内光放大的环形腔单共振光参量振荡器(ICOASRO)的功率特性的高斯光束理论.在这种结构的单共振光参量振荡器(SRO)中,适当地选择光放大器的参数,可以很大程度地降低单共振光参量振荡器的抽运阈值.在平均场近似下无二阶非线性交叉耦合作用的具有腔内光放大的环形腔单共振光参量振荡器的工作范围分成四个工作区域,且存在最小的单共振光参量振荡器的抽运阈值.文中的分析考虑了作为光放大器的激光增益介质的端面抽运特性,考虑了一般化单共振光参量振荡器的特性.

全体素测量磁共振扩散加权成像单指数模型和体素内不相干运动模型参数用于肝癌诊断价值分析

目的探讨全体素测量磁共振扩散加权成像单指数模型和体素内不相干运动(IVIM)模型参数在肝癌诊断中的应用价值。方法选取医院2021年1月至2022年12月收治的肝细胞癌患者120例,均行核磁共振成像(MRI)平扫、IVIM-扩散加权成像(DWI),获得单指数模型、双指数模型及拉伸指数模型参数,获取最大病灶感兴趣区(ROI),避开肝内胆管组织,计算各参数的平均值。评价各项技术所呈现的图像及参数;比较不同扫描技术获得的参数在肝癌病理类型分级中的差异。结果肝癌E-S分级为E-S1、E-S2、E-S3、E-S4患者的表观扩散系数(ADC)和慢速表观扩散系数(ADC slow)均逐渐降低,灌注分数(f)逐渐升高(P<0.05);E-S1患者的快速表观扩散系数(ADC fast)低于E-S2患者(P<0.05);E-S2、E-S3、E-S4患者的ADC fast逐渐降低(P<0.05)。肝癌不同E-S分级诊断中ADC和ADC slow的灵敏度均显著高于ADC fast和f,ADC fast的灵敏度显著高于f(P<0.05);ADC slow和f的特异度均显著高于ADC和ADC fast(P<0.05)。结论全体素测量磁共振扩散加权成像单指数模型和IVIM模型参数在肝癌诊断中的应用价值高。

KTP单共振光学参量振荡器

本文报道Nd:YAG激光器的二次谐波泵浦的KTP光学参量振荡器的实验结果。实验获得了1.46～1.78μm的单共振参量振荡输出。最高输出能量达15mJ/脉冲,最高量子转换效率为14％。

利用单共振光学参量振荡器产生宽调谐高功率连续单频红外激光

利用自制的高功率连续单频1.06μm激光器抽运基于周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体的单共振光学参量振荡器(SRO),实验产生了宽调谐高功率连续单频红外激光。通过控制改变PPLN晶体的极化周期和温度,连续单频信号光和闲频光波长分别可从1.45μm调谐到1.79μm和从2.62μm调谐到3.99μm。当抽运功率为15.5 W时,1.52μm信号光和3.53μm闲频光的最大输出功率分别为5.1W和2.1W,光光转换效率达46.5%。当SRO自由运转时,信号光和闲频光在4h内实测的功率波动分别小于±2.77%和±2.79%,同时信号光在4h内实测的频率漂移小于±45 MHz。

基于单共振光学参量振荡器实现近红外到中红外激光输出的实验研究

利用结构紧凑的四镜环形单共振光学参量振荡器(SRO)实现了从近红外到中红外的瓦级单频激光输出。通过优化谐振腔腔镜的曲率半径以及谐振腔腔长,设计了双腰斑的四镜环形谐振腔,在两个腰斑处分别放置光学参量振荡晶体MgO∶PPLN和倍频晶体PPKTP。当单频1064 nm泵浦激光的注入功率为21 W时,得到了2.1 W的1550 nm信号光、1.1 W的775 nm倍频光以及1.7 W的3393 nm闲频激光输出,总光光转换效率为23.3%,5 h内信号光、倍频光、闲频光的功率稳定性(均方根)分别优于2.5%、1.6%、0.8%。本团队研制的单频连续波激光器可以应用于包括压缩态光场和纠缠态光场等非经典光场制备的实验中。

内腔倍频单共振光学参量振荡器输出特性分析

连续波单共振光学参量振荡器(SRO)的阈值和稳定运转与共振信号光在谐振腔内传播一周所产生的损耗密切相关。考虑非线性晶体的线性吸收和内腔倍频(IFD)引入的非线性损耗,在平面波近似下建立了描述连续波IFD-SRO输出特性的理论模型,并给出了解析解;理论计算结果与实验结果较好地吻合。根据该结果,预测了532nm绿光抽运的IFD-SRO在共振信号光波长为780nm时的输出特性和1064nm红外光抽运的IFD-SRO在共振信号光波长为1560nm时的输出特性。该理论模型简单、易于计算,为优化设计连续波IFD-SRO提供了指导。

间断闭气磁共振气管单层扫描在胸部疾病中的应用

目的 :探讨间断闭气磁共振气管、支气管单层扫描技术的方法及其临床应用。方法 :分析 2 9例胸部疾病的间断闭气磁共振气管、支气管单层扫描检查患者 ,其中支气管肺癌 1 6例 ,食管癌 9例 ,肺内型肺段隔离症 1例 ,奇静脉畸形 1例 ,慢性支气管炎 1例 ,肺内急性外伤血肿 1例。全部患者均经术后病理或追踪复查证实。 MRI扫描采用 SIEMENSHarmony1 .0 T超导磁共振扫描仪。常规作横断 T1 WI、T2 WI及冠状位 T1 WI扫描后 ,对感兴趣区加作气管或相关支气管任意方向单层 T1 WI扫描 ,扫描采用快速屏气扫描 ,以心电或指脉门控触发扫描。结果 :2 9例中 2 8例间断闭气磁共振单层气管扫描较常规扫描可获得更清晰的感兴趣支气管图像 ,能区分肿块与不张肺组织、气管内积液 (或痰栓 )等。结论 :间断闭气 MRI单层气管、支气管断层显示病变直观、客观、简单易行、分辨率高 ,不失为一种有临床应用价值的检查方法。

单分子荧光共振能量转移用于生物大分子构象动态变化过程研究进展

生物大分子参与生命活动的各个过程,在单分子水平上实时观测和分析生物大分子自身的结构动态以及生物大分子相互作用的动态过程,对于深入理解生物大分子的作用机制具有重要意义。自提出以来,单分子荧光共振能量转移技术逐渐展现出其在研究生物大分子构象变化和相互作用过程等方面的巨大潜力,一系列新的作用机理陆续被提出。本文对单分子荧光共振能量转移技术在蛋白质与核酸分子构象动态变化、蛋白质-蛋白质相互作用以及蛋白质-核酸相互作用等方面取得的研究进展进行了综述。

单分子技术的i基序DNA动态结构实验研究

为探索i基序(i-motif)DNA结构的折叠过程,利用单分子荧光共振能量转移技术,对基因序列bcl2在不同pH值(6.2~8.0)条件下进行动态检测。结果表明:当pH=6.2时,bcl2序列的荧光传递效率分布在0.95处为单峰,即i-motif结构处于均匀、完全的折叠状态;随着pH值增加至8.0,荧光传递效率分布逐步向左移动,效率峰最终停留在0.40处,即i-motif结构在高pH值条件下的部分去折叠过程。荧光能量转移效率动态分布曲线拟合出6个峰,即i-motif结构具有6个折叠状态。证明了当pH值发生改变时,i-motif可以在多种折叠状态间进行自发地变构与转换,为进一步研究i-motif的生理功能提供参考。

高保真中子输运程序HNET共振计算方法研究

为实现精细化中子物理计算程序HNET高效、精确的共振计算,本文基于自主开发的HDF5格式多群数据库研究并优化了子群共振计算方法。针对子群参数的计算,研究并实施了经调整拟合点方法优化后的帕德近似法,以保证子群参数计算的准确性;为提高计算效率,需解决传统子群方法频繁调用中子输运求解器的问题,采用等效单共振群方法,并对共振核素进行分组,只对每组的代表性核素进行固定源方程求解。基于上述方法,开发了HNET共振计算模块,并针对典型基准例题进行分析验证。数值结果表明:优化后的子群方法能在保证计算效率的前提下,具有较高的计算精度。

2.45GHz单电荷态电子回旋共振离子源

描述了一台 2 .4 5GHz单电荷态电子回旋共振 (ECR)离子源的原理、结构与应用。介绍了其微波系统与磁场结构。在微波输入功率约 6 0 0W ,引出高压 2 2kV ,引出孔径为6mm时 ,该离子源的总束流I(H1++H2 ++H3+)可达 90mA。

单分子荧光共振能量转移技术在核糖体移位研究中的进展

核糖体是蛋白质的"合成工厂",也是临床上多种抗菌药物的作用靶点,因此,深入理解细菌核糖体的蛋白质翻译机制意义重大.蛋白质翻译是通过多步骤相互协调、多组分精细配合来实现高保真和精确调控.核糖体在mRNA上的移位作为翻译过程中最重要的事件之一,需要核糖体大规模的构象重排以及tRNA2-mRNA沿着核糖体的精确移动.在细菌中,移位是由延伸因子EF-G催化GTP水解来驱动的.近年来,单分子荧光共振能量技术(smFRET)的发展使得人们可以探究单个tRNA分子移位的动力学过程并实时观测核糖体的构象变化.本文首先介绍了smFRET技术的原理及特点,对其在核糖体结构动态及tRNA移位研究中的应用进行了较为系统的总结,并对其应用前景进行了展望.

单分子荧光共振能量转移数据处理的优化算法

单分子荧光共振能量转移(smFRET)技术是当今单分子生物物理研究领域的重要实验手段,该技术通过测量供体、受体荧光光强以及二者间的共振能量转移效率,揭示标记位点间的距离,用于研究DNA、蛋白质等生物大分子的构象变化.然而,当前传统数据处理方法大量依赖人工干预,噪音大,严重影响了实验效率和数据的可靠性.本文提出了一种针对smFRET数据的自动分析算法.该算法主要包括三个部分:基于计算供体与受体荧光光强的相关系数来确定受体与供体对应荧光点的自动匹配算法、甄别错误点的筛选算法以及基于隐马尔可夫模型的全局拟合算法.经改进后的算法大大简化了传统算法中需要人工干预的步骤,而且自动筛除了实验数据中主要的几类噪音.将改进的算法应用于人类端粒重复序列G-四联体(G4)DNA折叠动力学的数据分析,结果显示优化算法比传统算法能够更快地得到更高信噪比的数据,而且该数据结果清晰地表明G4的折叠体现出多态性并受到钾离子浓度的影响.

小波变换及滚球算法在单分子荧光能量共振转移图像分析中的应用（英文）

单分子荧光共振能量转移技术是通过检测单个分子内的荧光供体及受体间荧光能量转移的效率来研究分子构象的变化.要得到这些生物大分子的信息就需要对大量的单分子信号进行统计分析,人工分析这些信息,既费时费力又不具备客观性和可重复性,因此本文将小波变换及滚球算法应用到单分子荧光能量共振转移图像中对单分子信号进行统计分析.在保证准确检测到单分子信号的前提下,文章对滚球算法和小波变换算法处理图像后的线性进行了分析,结果表明,滚球算法和小波变换算法不但能够很好地去除单分子FRET图像的背景噪声,同时还能很好地保持单分子荧光信号的线性.最后本文还利用滚球算法处理单分子FRET图像及统计15 bp DNA的FRET效率的直方图,通过计算得到了15 bp DNA的FRET效率值.

复标度方法对Pb同位素单粒子共振态的研究

在相对论平均场(RMF)理论框架下,采用复标度方法研究Pb同位素的单粒子共振态.研究复标度哈密顿量Hθ的本征值随复标度参数θ变化的情况,研究结果表明:连续谱随θ转动,当θ增加到一定值时,共振态开始出现;共振态出现后,共振态位置不随θ变化.同时利用θ轨迹方法得到201～212Pb的共振态能量和宽度,并进一步研究Pb同位素链的共振态能量和宽度随原子核质量数变化的情况.

单振源共振式筛筛孔尺寸对工艺效果影响实验研究

为研究单振源共振筛筛孔尺寸对工艺效果的影响,在单振源共振筛实验系统中筛孔尺寸分别取0.074、0.1、0.12、0.15、0.2、0.3 mm,处理量分别取2、4、6、8、12、14、16、18、20 t/(m^(2)·h),测定入料细度(-0.074 mm)、筛下细度(-0.074 mm)及筛上细度(-0.074 mm),并计算出筛下产率、筛分效率等相关指标,研究结果表明,随着处理量的逐渐增大,筛下细度(-0.074 mm)基本保持恒定,筛上细度(-0.074 mm)逐渐增大,筛下产率与筛分效率均逐渐减小。同时在筛孔尺寸为0.045~0.15 mm,随着筛孔尺寸的逐渐变大,处理量快速增大,当筛孔达到0.2 mm以后,处理量逐渐趋于平缓,且筛分效率为75%时,处理量可达到8.8~19.3 t/(m^(2)·h)。