高速光流控成像是融合了高速光学成像和微流控的新兴交叉技术，能够对高速复杂流体环境中的生物体进行高分辨率、高通量和多信息维度的成像和定量检测分析，在生物能源、食品科学、药物筛选、疾病诊断等领域展现出卓越的应用前景。对高速光流控成像的基本原理、关键技术和前沿进展进行综述，并对该技术未来的发展趋势和面临的挑战进行展望。

研究了厌氧-缺氧-好氧移动床生物膜(MBBR)工艺对校园污水的处理效果, 采用三维荧光光谱和紫外光谱分析了污水处理过程中溶解性有机物(DOM)的降解特性及其组成特征。 结果表明, MBBR对校园污水具有较好的去除效果, COD, NH3-N, TN, TP和DOC的去除率分别达到83.0%, 70.9%, 52.4%, 59.2%和62.2%。 三维荧光光谱显示有3个明显的特征荧光峰, 其中心位置分别在Ex/Em=230 nm/325 nm(T峰)、 Ex/Em=280 nm/350 nm(S峰)、 Ex/Em=350 nm/440 nm(R峰)附近, 污水中荧光类溶解性有机物主要包括类色氨酸(Trp)、 类溶解性微生物代谢产物(SMP)和类腐殖酸(HA)。 DOM特征荧光峰的中心位置及荧光强度随处理流程而变, 说明污水中DOM的组成和相对含量经MBBR处理后发生变化。 其中, 类色氨酸、 类溶解性微生物代谢产物荧光特征峰近乎消失, 表明MBBR对这两类有机物质去除效果显著; 溶解性微生物代谢产物荧光强度在厌氧池、 缺氧池、 好氧池分别为进水的37.1%, 20.3%, 13.1%, 表明MBBR的各生化阶段, 微生物均能很好的降解SMP; 但类腐殖酸(R峰)荧光强度降低较小, 微生物对类腐殖酸总的去除效果不明显。 在MBBR工艺流程中, DOM腐殖化指数HIX、 荧光指数FI、 生物源指数BIX均逐渐增大, 微生物对有机污染物降解起到了关键作用。 其中, HIX值在缺氧池、 好氧池、 出水中增大到4以上, 经MBBR处理后, DOM腐殖化程度和成熟度逐渐增加; 缺氧池、 好氧池及出水的荧光FI值接近1.9(分别为1.899, 1.881, 1.887), 说明其中类腐殖质有机物主要源于微生物代谢活动; 缺氧池、 好氧池及出水中DOM的 BIX值约为1.0(依次为0.985, 1.018, 0.979), 说明缺氧池、 好氧池及出水中DOM也主要源于微生物代谢或死亡。 污水的紫外特征值E250/E365随工艺流程逐渐减小、 SUVA254不断增大, 表明经MBBR处理后, 污水中DOM类型和含量均发生了较大变化, 有机物的共轭不饱和双键或芳香性基团增多, 聚合度、 腐殖化程度、 分子质量增大。

为了解决传统匹配算法运行效率低、匹配精度低等问题,在快速特征点提取和描述(ORB)算法的基础上提出一种融合彩色不变量和基于加速稳健特征和对象请求代理(SURB)检测的优化匹配方法。首先,在同一复杂场景下,通过彩色空间变换提取两幅图片的彩色不变量信息;然后,采用SURB算法提取彩色信息中具有尺度不变性的特征点,构建ORB算术描述子;最后,在K近邻算法分类和整理的基础上,采用评价函数和随机抽样一致性算法去除误匹配点对。基于标准图库ALOI及多组实际图像匹配的结果表明,对于复杂环境下的图像,本文算法不仅具有较高的匹配精度,而且大幅缩短了匹配时间。

为掌握川西平原保护性耕作模式下还田秸秆腐解过程的光谱学特性, 追溯还田秸秆对川西地区生态系统结构的影响过程, 采集了该地区主要种植作物油菜、 水稻的秸秆样本, 利用紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、 三维荧光光谱（3D-EEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）三种光谱学表征手段, 阐明秸秆各腐解阶段溶解性有机质（DOM）的光谱学特征, 对比不同农作物秸秆快速淋溶阶段DOM（0~0.5 d）与腐解过程（0.5~90 d）的光谱学特征差异性, 解析其变化机理。 结果表明: 还田秸秆腐解过程中DOM的光谱学特性差异明显, 伴随着芳香性物质的溶出、 降解以及新生腐殖类物质的形成; 由秸秆快速淋溶阶段释放DOM的E2/E3值最大而SUVA254值最小可知该阶段溶出的物质芳香性和分子量相对较小; 其芳香性组分的溶出主要集中在腐解前期（≤10 d）, 表现于该阶段E2/E3值逐渐减小且SUVA254值逐渐增大, DOM中多糖峰、 芳香C和酰胺峰变弱; 难分解的纤维素、 半纤维素和大分子蛋白质主要在腐解后期被降解; DOM中酚类、 羰基类和羧酸类物质数量增加, 使得DOM与有机污染物、 金属离子的相互作用增强, 进而调节农田土壤中污染物的迁移转化过程。 本研究为川西平原秸秆还田的环境意义提供了基础数据和新证据, 为该地区农业废弃物处理与资源化提供了依据。

大晶粒铌材由于声子峰效应在2 K温度具有良好的热导, 这有助于提高超导腔的热稳定性。对宁夏东方钽业股份有限公司(OTIC)生产的大晶粒铌材在不同热处理条件下的热导和晶格缺陷开展了研究, 结果表明经过超过800 ℃的热处理, OTIC的大晶粒铌材能够恢复声子峰, 这与之前DESY的测量结果不同。认为用其加工的超导腔有望具备较好热稳定性。

An effective mode selection is important for the multi-core photonic crystal fiber (PCF) to obtain good output. Talbot cavity is popular to lock the in-phase mode, but few satisfactory experimental results have been reported. In this paper, a dual-Talbot cavity with reflected mirrors on each side of PCF is designed to lock the in-phase mode. The design gains the advantage of in-phase mode against out-of-phase mode. What’s more, it can weaken the influence brought by the imperfect end facet of the fiber. The corresponding theoretical analyses and the experiment are taken. The experimental results suggest that the dual-Talbot cavity improves the capacity of mode selection.

基于矢量衍射理论,计算了多个可见光波段激光经紧聚焦后在焦点附近的双光子点扩散函数。 计算结果表明,双光子吸收效应的作用区域随着波长的减小而减小。采用多个可见光波段飞秒激光 光源进行了双光子光聚合加工,并对加工分辨率和加工阈值进行了分析。实验结果表明,在每个激光 波长条件下,降低光子流密度能够提高加工分辨率；随着加工波长的减小,双光子跃迁过程逐渐满足 近共振跃迁条件,双光子吸收几率逐渐增大,双光子加工的阈值逐渐降低。

利用寡聚胸腺嘧啶核苷酸(PolyT)与碳纳米管(CNTs)之间的自发非共价修饰作用形成稳定的CNTs/PolyT纳米复合体系, 采用共振光散射(RLS)和紫外-可见吸收光谱考察了该复合体系与汞离子的相互作用。实验结果表明, 水相中单链PolyT能与CNTs形成稳定而均匀的分散体系, 而单链PolyT极易捕获汞离子生成特异性的T-Hg-T双链结构, 使其从CNTs上解离。此时, CNTs在电解质存在下会发生聚集并容易被离心而下沉, 导致体系的RLS强度(IRLS)发生变化。不同浓度的汞离子能使复合体系的IRLS呈现梯度变化, 并且其它金属离子与CNTs/PolyT的作用非常微弱。由此, 可实现汞离子选择性定性、定量分析。

碳化是表面增强拉曼光谱中难以避免的干扰现象， 特别是对于活性有机和生物分子的检测。 作为一种最常用的探针分子， 吡啶同样也存在碳化的问题。 然而， 作者发现通过引入SnCl2， 可以有效地抑制表面增强拉曼光谱测定中吡啶分子的碳化现象。 该方法操作简单， 所引入的SnCl2只在谱图低波段处出现少而易区分的特征峰， 不干扰被测样品的光谱分析。 有别于文献中所采用的真空、 惰性气氛、 低温和低激光功率等物理方法， 此法是解决碳化问题的一种崭新的化学方法， 可望应用于其他易碳化的有机和生物分子的表面增强拉曼光谱检测。

提出了一种新型成倒像投影关系的非相干光相关器, 这种相关器具有便于校准输出平面位置的优点。使用傅里叶光学理论对这种相关器相关输出图样进行了仿真实验。结果表明, 这种相关器和其他非相干光相关器的相关输出质量相同。对于相关峰展宽的仿真分析表明, 虽然这种相关器具有低通特性, 它的适用范围仍然比较广泛。