1 兰州理工大学 兰州 730000
2 中国科学院近代物理研究所 兰州 730000
3 中国科学院大学 北京 101408
西蓝花（Brassica oleracea var. italica）是我国重要的蔬菜作物之一，其种子主要源于进口，亟需开发属于我国的创新型品种。为探究高能重离子束对西蓝花的当代生物学效应，本研究采用碳离子束辐照西蓝花种子，检测其幼苗期的生长指标、抗氧化酶活性、光合指标和叶绿素荧光等参数。结果表明：100~500 Gy的辐照对种子的萌发没有显著影响，600 Gy显著抑制其萌发。100~600 Gy辐照后根长、芽长、苗高、叶面积总体上随剂量增加而降低。碳离子束辐照西蓝花的半致死剂量（Median lethal dose，LD50）为415.89 Gy，使根长减半的剂量为495.12 Gy。辐照后幼苗的超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）和过氧化物酶（Peroxidase，POD）活性均高于对照，过氧化氢酶（Catalase，CAT）的活性低于对照，400 Gy辐照后丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量显著升高。随吸收剂量的增加光合色素（叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素）呈现先升高再降低的趋势，最高值出现在300 Gy处。净光合作用、蒸腾速率和气孔导度均与吸收剂量负相关，辐照后非光合淬灭系数显著升高。结果表明，重离子束辐照抑制了西蓝花植株的生长，影响了抗氧化酶活性和光合作用。本研究为西蓝花的重离子束辐照诱变育种提供了基础数据。
西蓝花 重离子束 辐照 诱变育种 生理响应 Brassica oleracea Heavy ion beam Irradiation Mutation induction breeding Physiological response 辐射研究与辐射工艺学报
2024, 42(1): 010402
南京航空航天大学航空科技智能材料与结构重点实验室，江苏 南京 210016
针对光纤表面等离子体波传感器，对小波阈值去噪的方法在测定表面等离子体波光谱中的应用进行了理论研究。首先将高斯白噪声加入理论SPR光谱，利用Daubechies9和Symlet7、11、14、15等五种小波分别对其进行去噪。将去噪后的共振峰强度和共振波长与理论值相比较，可知Symlet11小波用于SPR光谱的去噪性能较好。搭建光纤SPR传感器实验系统，利用Symlet11小波对在五个不同时刻测得的SPR反射光谱进行去噪，去噪后的共振波长和共振强度的标准偏差分别为0．4039nm和0．2231%，通过对比证明小波阈值去噪方法能较好地修正由于噪声所产生的共振波长漂移，使得光纤SPR传感器满足实际运用的需要。
图像与信息处理 小波分析 阈值去噪 表面等离子体共振光谱 image and information processing wavelet analysis threshold denoising surface plasmon resonance spectra
南京航空航天大学 智能材料与结构航空科技重点实验室，南京 210016
研究了表面等离子体波共振(SPR)光谱对入射光角度变化的敏感特性，提出了对共振波长和共振强度进行双参数检测的方法。理论分析和实验表明，共振波长和共振强度同时对入射角度的微小改变非常敏感，且相互之间具有良好的对应关系。通过选择合适的棱镜、金属薄膜、调制层等结构参数，能有效地调整角度敏感的范围和灵敏度。
光学测量 表面等离子体波共振 角度 共振波长 optical measurement surface plasma resonance angle resonance wavelength
南京航空航天大学智能材料与结构航空科技重点实验室, 南京 210016
研究了一种基于表面等离子体波共振(SPR)光谱分析的折射率检测新方法。研究发现, 表面等离子体波共振效应光谱特征的折射率灵敏度会随着液体性质变化而发生改变。根据折射率测量范围不同, 分别选择共振波长和共振强度作为检测参量, 实现理论折射率分辨力达到10-5数量级以上。在理论分析和实验基础上, 设计出一种基于共振光强检测的终端反射式光纤表面等离子体波共振效应传感系统, 采用将传感信号和基准光信号的比值作为液体折射率变化的度量值。在1.3325～1.3991的折射率测量范围内, 度量值与折射率之间呈现单调递减关系, 线性相关系数为0.9983。通过定义耦合系数, 还可实现对表面等离子体波共振效应效应强弱和变化趋势的评估。
光纤光学 表面等离子体波共振 共振光强检测 液体折射率
南京航空航天大学智能材料与结构航空科技重点实验室, 江苏 南京 210016
研究了一种基于波分复用原理的准分布式光纤表面等离子体波传感器。应用光波导理论和多层膜反射理论分析了表面等离子体波效应在同一光纤探头中连续被激励的原理及其传感模型。通过数值模拟和相应实验分别考察了蒸镀调制层对表面等离子体波共振(SPR)效果的影响, 并在此基础上给出了设计的一般步骤和原则。实验结果表明, 蒸镀不同厚度的Ta2O5薄膜将导致表面等离子体波共振光谱发生偏移, 且随着膜厚增加而逐渐发生红移; 当液体折射率n0处于1.333～1.388之间时, 蒸镀有Ta2O5薄膜的光纤表面等离子体波传感器波长灵敏度达到2235 nm/RIU(Refractive Index Unit); 通过在一支光纤探头上依次加工两个表面等离子体波传感区域, 实现了对光波信号的连续调制。
光纤光学 表面等离子体波共振传感器 准分布式 Ta2O5薄膜
