首次从整体上测定并对比分析了我国独创的太空诱变育种黄芩和地面组黄芩, 以期为全面了解第4代太空诱变黄芩品质的变化和深入研究积累资料。 结果表明两组样品的FTIR光谱的主要吸收峰的峰位、 峰形大致相同, 但吸收峰的强度却有明显差异, 太空组黄芩中各主要吸收峰强度都比地面组明显增强, 尤其是黄芩的主要活性成分黄酮类化合物(黄芩甙、 黄芩素、 汉黄芩甙、 汉黄芩素及黄芩新素等)在3 391, 1 655, 1 069 cm-1等处吸收峰强度明显比地面组增强, 说明太空组黄芩中主要活性成分黄酮类化合物及其他成分含量比地面组明显提高。 这表明太空组黄芩的非晶态活性成分明显得到了优化。 太空诱变育种有利于选育出活性成分提高的黄芩新品种, 是中药材种质资源创新的快捷有效的途径之一。

从理论上分析了偏振光束与双折射晶体粒子的相互作用过程,讨论了由于光束自旋角动量向晶体粒子的传递所导致的光致旋转效应的原理,通过MATLAB仿真分析,研究了粒子的旋转频率随激光功率的变化关系,得出粒子转动频率与激光功率成正比。利用光镊装置,采用波长为632.8 nm的He-Ne激光器,在不同的激光功率下实现对不同半径双折射粒子的旋转,测量了光致旋转的转动频率,最高转速可达5 r/s,并得出了不同粒子的旋转频率随激光功率的变化关系,实验结果和理论分析基本一致。分析了产生误差的原因,其中载波片底面的摩擦影响最大。

在几何光学近似下,对米氏球状粒子所受轴向光阱力进行了数值计算.仿真结果给出了轴向稳定捕获区域和光阱力与光镊系统主要参数的关系.分析表明,激光束束腰半径越小,势阱越深;相对折射率、激光波长、功率等参数对光阱力也有一定影响.数值仿真为实验中参数的选择提供了依据.

通过对平端面和基于半球形自透镜端面的单模光纤微型探头光镊技术的研究,表明单模光纤微型探头式光镊系统结构简单、捕陷范围大、操纵灵活,可以适应更多的生物细胞和生物分子的光微操作需求,扩大了激光微操纵技术在生命科学中的应用范围。