时间分辨成像是一种在时域层面区分荧光信息的成像技术。该技术能有效地消除自体荧光和光散射的背景干扰，从而极大地提高成像信噪比和灵敏度; 同时该成像技术不依赖于生物组织的厚度，适用于生物活体多通道定量检测。稀土发光纳米材料具有独特的光学性质，不仅在生物窗口内存在多个近红外窄带辐射，而且具备长荧光寿命(微秒-毫秒范围，长于生物内源性荧光团3个数量级以上)，适用于时间分辨生物成像。特别是稀土纳米晶可以通过调节纳米结构和组分实现其荧光寿命的人工精确调控，从而制备出系列寿命编码型探针应用于活体时间域分辨成像。本文主要阐述了稀土发光纳米材料荧光寿命的普适性调控策略，系统地综述了该材料在时间分辨成像中的最新研究进展，并展望了其未来发展趋势。

由Q-Nd:YAG脉冲激光(波长1.06 μm,脉宽10 ns)烧蚀Al靶产生等离子体.观测了在低气压和直流电场条件下的Al等离子体发射光谱.研究了激光功率密度和直流电场对各谱线强度的影响,分析了谱线半高全宽与外加电压,等离子体电子温度与激光能量的变化规律.结果表明,直流电场对铝原子谱线强度有显著的增强,铝原子谱线的半高全宽与直流电场的外加电压基本上呈线性关系.

利用Q-开关Nd:YAG激光器产生的1.06 μm、10 ns的脉冲激光聚焦在空气中的Cu靶上,观测了激光诱导的Cu等离子体发射光谱.采用不同的激光能量,分析了波长范围为440 nm到540 nm的空间分辨发射光谱.在局部热力学平衡(LTE)条件近似下,根据谱线的相对强度,得到了等离子体电子温度约在104 K以上,给出了靶面附近电子温度的空间演化规律,并探讨了N(Ⅱ)500.52 nm谱线的谱线强度和半高全宽随激光能量的变化规律

利用Q-开关Nd:YAG激光器产生的1.06μm、10ns的脉冲激光聚焦在空气中的Cu靶上,观测了激光诱导的Cu等离子体发射光谱。采用激光能量为 45mJ/ pulse ,分析了波长范围为440nm到 540nm的空间分辨发射光谱。在局部热力学平衡 (LTE)条件近似下 ,根据谱线的相对强度 ,得到了等离子体电子温度约在 104K以上 ,给出了靶面附近电子温度和谱线半高全宽的空间演化规律。

利用Nd:YAG激光(波长1 064 nm,脉宽10 ns)烧蚀金属Cu靶获得等离子体 .改变激光脉冲能量,观测到Cu的原子谱线和离子谱线随激光脉冲能量有不同的变化关系, 但都在330 mJ/pulse时,谱线强度达到最大,随后在330 mJ～370 mJ/pulse间出现一小平台 ,能量继续增加,各谱线强度减小.同时,使用烧蚀Cu靶产生的五条原子谱线(465.11 nm,5 10.55 nm,515.32 nm,521.82 nm,529.25 nm)的相对强度,在局部热力学平衡近似下,利用B oltzmann图的最小二乘法拟合,测定了不同激光能量下Cu等离子体的电子温度.随激光能量的增加,电子温度近似单调地从1.02×104 K上升到1.46×104 K后,反而有所下降.

利用YAG激光(波长1.06μm,脉宽为10ns)烧蚀Al靶产生的三条AlⅢ等离子体谱线(452.92nm,451.25nm,415.01nm),在局部热力学平衡近似下,利用玻尔兹曼图,测定了等离子体电子温度在不同激光能量下的变化特性。随着激光能量的增加,电子温度从14800K近似单调的上升到20000K,随后反而有所下降。在电子温度达最高时,连续辐射谱强度并未达最大值。同时还观测到,Al的原子谱线和离子谱线强度随激光能量有不同的变化特点。利用玻尔兹曼图的最小二乘方拟合,测得AlⅢ谱线447.99nm(4f2/F7/2/-5g2/G9/2/)跃迁的几率约为(10.4士0.8)×108/s-1/。

利用部分相干光成像理论, 推出傅科(Foucault)刀口相位检测时非相干光入射情况下的像面光强分布。 分析表明, 在一定条件下, 可得到输入物函数相位变化率分布的信息。 同时提出一种获取物体相位变化率信息的装置, 并分析了该装置的成像情况。