为实现表面增强拉曼散射(SERS)信号的快速检测分析, 报道了一种简单的利用SiO2包覆对巯基苯甲酸(4MBA)修饰的Ag纳米粒子形成核壳结构纳米颗粒SERS标记物的方法。通过调控溶液中硝酸钠的浓度来控制4MBA-Ag的聚集程度, 获得不同的“热点”效应, 然后利用SiO2包覆实现对聚集体的固定。扫描电镜结果证实此种方法非常有效。该体系中SERS的信号强度依赖于4MBA-Ag的聚集程度。该研究结果有助于实现聚集体SERS标记物在生物成像、检测和传感等方面的应用。

量子点(QDs)所具有的一元激发多元发射的特点预示着QDs在高通量的多元量化生物信息处理领域具有应用前景。采用柠檬酸钠直接还原法制备了粒径为15 nm的Au纳米粒子, 利用静电自组装的方法构建了Au与QDs的荧光共振能量转移(FRET)系统。采用该系统研究了QDs的尺寸变化对FRET效率的影响, 获得了FRET效率和给体与受体之间交叠积分的关系。结果证明, QDs是构建多元均相免疫检测技术的一个有效给体。

为实现表面增强拉曼散射(SERS)光谱的强信号快速检测分析，报道了通过785 nm激光诱导银纳米三角片(AgNPRs)聚集的方法。采用配体辅助化学还原法制备了AgNPRs，其边长约为80 nm，表面等离子体吸收峰出现在约774 nm处，对785 nm光产生有效吸收。在785 nm光辐照下，AgNPRs逐渐聚集，对巯基苯甲酸的SERS信号逐渐增强，其源于AgNPRs吸收的光转化为热而引起的AgNPRs聚集。其增强因子高达109。为快速获得强SERS信号，激发光功率需大于250 mW。

由于贵金属纳米粒子独特的光学性质，基于衬底的贵金属纳米粒子薄膜表面增强拉曼散射技术在分子生物学和医学免疫分析等研究领域中显现出非常好的应用优势和潜力。本项研究工作应用柠檬酸纳作聚集剂诱导水溶液中对巯基苯甲酸修饰的Ag纳米粒子聚集，并应用以此形成的“热点”增强SERS光谱，获得了对巯基苯甲酸修饰的Ag纳米粒子聚集非常有效的4-MBA分子的SERS信号,为未来建立生物待测物的分析检测奠定前期基础。结果证明，水溶液中的Ag纳米粒子的聚集形成的“热点”具有非常好的SERS光谱增强效应。

利用高温热溶剂法合成了不同Yb3+和Tm3+掺杂浓度的NaYF4∶Yb3+,Tm3+上转换发光纳米粒子。利用扫描电子显微镜、X射线衍射分析、荧光光谱对样品进行形貌和发光性质的表征。结果表明, 不同Yb3+和Tm3+离子掺杂浓度对纳米粒子的上转换发光性质有很大影响。随着Tm3+离子浓度的提高, Tm3+离子之间的浓度猝灭和交叉弛豫效应对发光强度的影响愈来愈显著, 导致纳米粒子的发光猝灭; 同样, 随着Yb3+浓度的提高, 纳米粒子的发光强度也是先增大后减小, 这是因为Yb3+离子浓度掺杂过高导致发光猝灭。

为了实现整形脉冲调节的智能化，用计算机分别控制多个GaAs场效应管栅极偏压，并对场效应管产生的脉冲进行脉冲叠加，以控制整形电脉冲的形状；为提高输出整形脉冲的稳定性并减小触发晃动时间，优化设计了脉冲整形电路，结果表明：脉冲输出幅度1～5 V可调；方波脉冲输出宽度0～3 ns；脉冲前后沿分别为250 ps和350 ps；幅度稳定性：～4%（峰峰值) ；时域调整精度200 ps.

介绍了一种获取高速调制电信号的新方法－基于FPGA的高速电光选通系统.此系统分为选通脉冲和高压调控两个模块.选通脉冲模块由高速信号放大、FPGA延时、可控延迟传输线三个部分组成.利用FPGA高密度、高可靠性、可反复擦写和可以现场编程、灵活调制的特点，将整个系统的主要控制部分集成在FPGA中，并将延时分为数字延时和模拟延时两部分.然后利用FPGA实现数字延时，可控延时线实现模拟延时.经试验检测，高压部分可以产生重复频率1 Hz~1 kHz,步进1 Hz，延时范围为0~1 μs，步进为1 ns，幅度为8 000 V，前沿和后沿小于10 ns，抖动小于1 ns的高压矩形电脉冲，从而满足各种电光调制系统中的需要.