光学相干层析成像技术原理及研究进展

光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)是一种基于低相干光干涉原理,利用样品背散/反射光与参考光相干的非接触非侵入性的新型成像技术,可提供具有微米级分辨率的一维深度,二维截面层析和三维立体的实时扫描图像。OCT技术具有非接触、无损伤、图像分辨率高且操作简单、便携等优点,主要应用于生物医学成像和诊断领域,弥补了共聚焦显微镜成像穿透深度低和超声波成像分辨率低的不足。目前,OCT技术已作为诊断视网膜疾病的临床标准,而且OCT技术结合内窥镜技术已成为临床上心血管及肠胃疾病诊断的重要工具,同时也为肌肉骨骼疾病,乃至癌症早期诊断、手术指导及术后康复提供依据。为了拓宽OCT技术的应用范围、提高医疗检测水平,研究人员正致力于增加OCT系统在生物组织中的穿透深度、提高系统的分辨率和信噪比、优化系统综合性能等方面的研究。本文论述了OCT系统的原理、分类,以及其在不同生物医学领域的应用及最新进展。

3.3′二乙基硫醛三碳菁化碘拉曼光谱研究

给出了3.3′二乙基硫醛三碳菁化碘(DTTC)分子的自然拉曼光谱、表面增强拉曼光谱(SERS)、以及理论计算拉曼光谱。SERS谱的增强基底是直径60 nm的金球和50 nm长的金棒,外包附一层硫基聚乙二醇(thiol-polyethylene glycol,简称Mpeg-SH)做为稳定层。同时,采用密度泛函(DFT)方法计算了DTTC分子的拉曼光谱,计算基于B3LYP/6-31G基组。经过仔细对比,计算光谱和两种实测光谱特征峰位有很好的一致性。对于不一致的部分,分析原因可能是由于金纳米粒子表面等离子体波对于不同的峰位,其增强程度不同所引起的。这项工作将有利于基于DTTC分子的红外波段拉曼光谱技术在生化领域的应用。

YVO_(4)∶Yb^(3+)/Tm^(3+)/Er^(3+)上转换材料发光特性与温敏特性研究

基于非热耦合能级荧光强度比(NTCL-FIR)技术能够极大地提升测温灵敏度,但是采用多项式拟合基于NTCL-FIR数据时,难以给出准确的拟合公式,对于灵敏度的计算将产生较大的误差。通过简单的高温固相法合成了YVO_(4)∶Yb^(3+)/Tm^(3+)/Er^(3+)上转换材料,对样品的结构和形貌进行表征。荧光光谱表明,所制备的材料呈现蓝光(477nm)、绿光(528nm和552nm)和近红外光(801nm)发射,采用色度坐标和相关色温标定样品的发光颜色,并对其发光机制进行分析。通过程序准确地拟合FIR(I_(528)/I_(477))数据点,并获得其拟合公式。最后,对比基于NTCL-FIR和热耦合能级荧光强度比(TCL-FIR)的测温灵敏度发现,基于NTCL-FIR的绝对灵敏度(0.0290@320K)和相对灵敏度(1.506@316K)度均优于基于TCL-FIR的绝对灵敏度和相对灵敏度。综上所述,YVO_(4)∶Yb^(3+)/Tm^(3+)/Er^(3+)上转换材料在温度传感领域表现出较大的潜力。