浙江大学光电科学与工程学院极端光学技术与仪器全国重点实验室，浙江 杭州 310027
生命体是由大量有机排列的分子组成的，其结构不仅与分子的位置分布有关，还与分子的排列方式和空间取向有关。偏振荧光显微成像技术利用荧光的偏振特性，能够对生物结构的分子取向进行观测和成像，进而从分子层面揭示生命活动的功能和代谢信息，有力推动了生物医学相关领域的研究和发展。本文从偏振荧光成像原理出发，对目前存在的多种偏振荧光显微成像技术进行原理介绍和现状分析，列举了其在生物医学领域的相关应用，讨论了其发展趋势及前景，旨在为该领域的科研人员了解偏振荧光显微成像技术提供参考。
偏振荧光显微 偏振调制 分子取向 空间角度传递 超分辨 激光与光电子学进展
2024, 61(6): 0618011
1 江西金环颜料有限公司，宜春 336000
2 景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院，景德镇 333403
以TiO2、Cr2O3和MoO3为主要原料，采用固相反应法合成了金红石型Ti1-2xCrxMoxO2(x=0、0.05、0.10、0.15、0.20)色料。研究了Cr/Mo共掺杂量和煅烧温度对Ti1-2xCrxMoxO2色料的晶型结构、呈色性能和微观形貌等的影响。研究结果表明，5%~15%摩尔分数的Cr/Mo等量共掺杂都获得单相金红石型结构黑色色料，均可促进锐钛矿向金红石转变，且Mo掺杂有利于提高Cr在TiO2晶格中的固溶度。随Cr/Mo共掺杂量增加，样品的黑度(L*值)呈先减小后增大的趋势，而红色度(a*值)和黄色度(b*值)都表现出相反的趋势。煅烧温度在950~1 100 ℃时，样品的色度参数变化相对较小。在1 100 ℃煅烧得到的Ti0.70Cr0.15Mo0.15O2色料黑色呈色性能最佳，其L*、a*和b*值分别为24.41、2.12和-2.53，且在陶瓷釉中表现出良好的呈色性能和化学稳定性。适量Cr/Mo共掺杂使TiO2晶格产生畸变和电荷缺陷，从而吸收绝大部分可见光，是其呈现黑色的主要原因。
金红石结构 黑色色料 固相反应法 铬钼共掺杂 呈色性能 稳定性 TiO2 TiO2 rutile structure black pigment solid-state reaction method chromium and molybdenum co-doping color performance stability
浙江大学光电科学与工程学院，浙江 杭州 310027
正电子发射断层成像（PET）是一种对活体的生理机能进行成像的核医学成像方式。为了全方位地刻画生物体内的生命活动，双示踪PET技术被提出。此技术往往采用交错/同时注射、单次扫描的方式来获得两种示踪剂的放射性浓度分布信息，目前主要被应用于肿瘤和神经系统相关疾病的诊断和治疗中。由于两种示踪剂产生的光子能量不可区分，故双示踪PET图像的重建成为重点研究的关键技术之一。从PET的成像原理、示踪剂和双示踪PET重建技术等多个方面进行介绍，并重点讨论各类重建技术的优势和不足。最后，对双示踪PET成像技术在多参数、多模态成像领域中的发展和应用进行展望。
成像系统 正电子发射断层成像 双示踪 重建 动力学建模 机器学习 光学学报
2022, 42(17): 1711002
鄂尔多斯市源盛光电有限责任公司, 内蒙古 鄂尔多斯017020
为了改善过孔的干法刻蚀中刻蚀率的不同导致SD线和P-Si接触面积不一致的问题, 同时解决ELA工艺导致P-Si表面突起而造成SD与P-Si点状接触的问题, 探究了过孔的不同干法刻蚀工艺对TFT-LCD性能的影响, 从中找出最佳的过孔干法刻蚀工艺。利用京东方产线设备制备了两种不同的LTPS阵列样品, 样品一的过孔工艺采用传统的底部接触方式, 样品二采用新的侧面接触方式,样品一和样品二其余的工艺过程一致。实验结果表明: 多点的U-I曲线由发散变为集聚, 电子迁移率有所提高; SEM数据表明采用侧面接触方式能够完全将P-Si刻穿。采用侧面接触方式能够明显的解决干法刻蚀中刻蚀率的不同导致SD线和P-Si接触面积不一致的问题, 同时避免了ELA工艺导致P-Si表面突起而造成SD与P-Si点状接触的问题, 电学性能有所改善, 同时减少了工艺时间, 提高了产能。
干法刻蚀 侧面接触方式 过孔 液晶面板 低温多晶硅技术 dry etch Just Contact Method contact hole TFT-LCD low-temperature polysilicon
浙江大学 现代光学仪器国家重点实验室,杭州 310027
广泛应用于气体探测的差分吸收光谱技术(DOAS)利用气体分子的窄带吸收特性结合最小二乘算法来推演气体浓度。但是,最小二乘法在外界环境因素干扰的情况下,往往产生较大的误差。本文引入了基于状态空间理论的气体浓度定量分析算法。通过把浓度变化视为状态方程,把光强吸收变化看作测量方程,从而组成状态空间方程,然后将卡尔曼滤波应用到气体状态空间中实现浓度反演。对于噪声统计信息未知的情况,通过自适应滤波算法,在滤波过程中利用已有的历史信息对噪声实现估计,从而使得整个系统在信噪比较低的情况下也能取得较好的反演精度。最后通过实验对最小二乘算法和卡尔曼滤波算法进行对比,证明卡尔曼滤波算法更具优越性。
差分吸收光谱技术 卡尔曼滤波 最小二乘法 differential optical absorption spectroscopy(DOAS) Kalman filter least squares
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,浙江,杭州,310027
根据小波变换多尺度下图像信号与噪声不同性质的理论,提出了一种新的MR图像去噪处理算法,这种算法直接比较相邻小波域的系数,根据比较结果设立滤波器去除噪声.计算机模拟结果表明:这种算法的速度快,能去除渗噪图91%的噪声,图像的信噪比从3.1861提高到了13.4784.
磁共振成像 小波变换 信噪比 图像处理
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,杭州,310027
超微弱光子图像的很多有用部分被噪音所淹没,为了提高光子图像质量,提取更多有用信息,将一种基于交叉验证理论的小波滤波器引入到超微弱光子计数成像采集系统中,计算机模拟及实验结果显示:这种处理方法能滤除较多噪音、很好地保留图像信息并显著提高图像信噪比.
超微弱光 交叉验证 量子噪音
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,浙江,杭州,310027
为了找到构筑闪烁晶体探测器的优化方法,使用蒙特卡罗方法对闪烁晶体BGO(Bi4Ge3O12,锗酸铋)的光收集效率进行了模拟研究.模拟结果表明:入射面为粗糙面,其余为抛光面,同时外层包装上高反射率的材料,可得到最大的光输出(约59.1%的光子被收集);耦合剂的折射率对得到高的光输出也起着非常重要的作用.
蒙特卡罗模拟 光收集效率 闪烁晶体
