1 上海大学物理系，上海 200444
2 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室，上海 201800
应用纳秒脉冲激光烧蚀铝的动力学模型分析了激光诱导等离子体的演化过程。通过设置有无空腔的不同情况，研究和讨论了空间约束对等离子体和光谱信号的影响，并得到了等离子体演化过程中的电子温度和电子数密度。基于局域热平衡的假设，计算了铝在396.15 nm波长处的谱线强度。与无空腔条件下产生的等离子体相比，有空腔时等离子体的电子温度和电子数密度都明显提高。随着空腔宽度的增加，增强效果减弱，光谱信号强度先升后降，在空腔宽度为1.4 cm处获得最大值。建立了实验装置，实验结果与仿真结果吻合得较好，在同一宽度下得到了最大的信号强度值。模拟和实验结果提供了膨胀过程中等离子体空间和时间分布的数值信息，并解释了空腔存在对等离子体演化产生影响的机制。
光谱学 激光诱导击穿光谱 仿真分析 等离子体演化 空间约束 光谱信号强度
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
2 中国科学院研究生院，北京 100049
3 长光卫星技术股份有限公司，吉林 长春 130102
4 大连理工大学辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室，辽宁 大连 116024
5 中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209
针对传统大视场离轴反射式光学系统的初始结构只对轴上像差求解、轴外像质差、大视场像质优化困难的问题，建立了结合矢量像差和赛德尔像差的联合像差初始结构求解方法，利用一种全局的模拟退火算法实现了大视场离轴反射系统初始结构的自动求解，直接得到轴上和轴外视场像质优良的大视场离轴三反系统“正-负-正”初始结构。基于此初始结构设计了一款紧凑型大视场30°×3°自由曲面光学系统，其焦距为500 mm，F数为5。该光学系统的成像质量好，无偏心倾斜，易于装调，对大幅宽推扫成像空间光学相机设计具有借鉴意义。
光学设计 矢量像差 赛德尔像差 模拟退火算法 自由曲面 光学学报
2022, 42(21): 2122001
1 上海电力大学电子与信息工程学院，上海 201306
2 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输与探测技术重点实验室，上海 201800
3 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室，上海 201800
山药是一种富含多种物质的中药材，确保山药的安全使用具有重要的意义。使用Gaussview/Gaussian09w软件对农药倍硫磷、三唑磷和福美双进行理论计算，结合农药标准溶液的表面增强拉曼光谱（SERS），确定了三种农药的拉曼特征峰。利用自组装共聚焦显微拉曼光谱仪，以金纳米溶胶作为SERS的增强基底，对中药材山药中倍硫磷、三唑磷、福美双农药残留进行了研究。实验优化了待测农药、盐酸、金溶胶粒子体积配比。实验结果表明：倍硫磷农药的拉曼谱峰带在717，1050，1221 cm-1附近，最低检测限达到1 mg?L-1，且在5~15 mg?L-1范围内的拉曼峰强度与倍硫磷浓度的线性度（R）为0.9762；三唑磷的拉曼谱峰带在611，978，1001，1321，1408，1597 cm-1附近，最低检测限达到1 mg?L-1，在5~9 mg?L-1范围内的R为0.9087；福美双的拉曼谱峰带在556，865，1146，1506 cm-1附近，最低检测限达到0.1 mg?L-1，且在0~20 mg?L-1范围内的R为0.9905。以金纳米溶胶作为SERS增强基底的拉曼光谱检测技术有望实现对中药中农药残留的现场快速检测。
成像系统 表面增强拉曼光谱 拉曼特征峰 金纳米粒子 农药残留 拉曼光谱仪 激光与光电子学进展
2022, 59(4): 0417001
1 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学材料与光电研究中心, 北京 100049
3 上海大学物理系, 上海 200444
激光波长和激光入射角是影响激光诱导等离子体空间分布和光谱强度空间分布特性的重要因素。基于流体动力学和SAHA方程,仿真了激光诱导等离子体的二维空间演化过程,研究了激发等离子体的辐射光谱空间分布特性及激光波长、入射角度等参数对等离子体特征谱线空间分布特性的影响。研究结果表明:波长为1064 nm的激光在不同延时条件下,最佳激光入射角度均为0°。当入射角度为0°时,所激发的等离子体辐射在不同的探测角度处均有较强的光谱信号,且在100,500,1000 ns延时条件下,最佳探测角分别为±41°、±11°和±12°。对于不同的波长,当延时分别为100 ns和500 ns且激光以0°入射时,长波长激光所激发的等离子体光谱在不同探测角处的强度均强于短波长激光。当延时为100 ns时,1064 nm波长激光所激发的光谱在最佳探测角位置的强度约为532 nm和266 nm波长激光所激发的光谱在各自最佳探测角位置强度的2倍。随着探测角绝对值的减小,等离子体辐射光谱强度先增大,到达最佳探测角后强度再减小。入射波长分别为532 nm和1064 nm的激光诱导击穿光谱实验结果验证了仿真结果。
光谱学 激光诱导击穿光谱 等离子体 特征谱线 空间分布 最佳探测角 最佳入射角 光学学报
2021, 41(21): 2130001
1 广州医科大学-中国科学院广州生物医药与健康研究所联合生命科学学院, 广东 广州 511436
2 嘉兴市疾病预防控制中心, 浙江 嘉兴 314050
目的: 通过脂质体法转染不同荧光蛋白质粒到多种接种密度细胞的效率差异探讨恶性转化细胞的癌变过程。方法: 以16HBE、结晶型NiS诱导的16HBE恶性转化细胞和反式-BPDE诱导的16HBE恶性转化细胞为实验对象, 采用不同的细胞接种密度, 用脂质体法对它们分别转染两种不同的表达荧光蛋白的质粒, 通过荧光显微镜观察细胞的转染情况。结果: 无论转染eGFP质粒还是GFP-LC3质粒, 在多种细胞密度下, 正常细胞16HBE都比恶性转化细胞的转染效率低。结论: 恶性转化细胞在癌变过程中可能发生了细胞膜通透性的改变。
脂质体 转染效率 恶性转化细胞 liposome transfection efficiency malignant transformation cells eGFP eGFP GFP-LC3 GFP-LC3
广州医科大学生命科学学院, 广东 广州 511436
自噬相关基因Becn1在肺癌等多种肿瘤中处于低表达状态, 具有抑制肿瘤发生发展的作用。目前, 已有研究发现Becn1可以通过自噬途径参与调控肺癌的发生发展过程, 且细胞自噬还与凋亡关系密切。但是, Becn1在调控肺癌发生发展过程中涉及的凋亡过程和相关机制尚未完全阐明。本研究选用肺癌细胞系PC9和A549, 建立Becn1高表达的肺癌细胞模型, 采用蛋白质免疫共沉淀实验和GFP-BECLIN1、DsRed-Mit荧光共定位实验首次证实了Becn1可通过线粒体途径参与调控肺癌细胞的凋亡过程。
肺癌 自噬 线粒体凋亡 lung cancer Becn1 Becn1 autophagy mitochondrial apoptosis
