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基于双光子共振的生物组织的非线性效应

作　者: 陈恩果
导　师: 邱怡申
学　校: 福建师范大学
专　业: 光学
关键词: 飞秒激光 双光子激发荧光 光学二次谐波 瞬态双光子吸收 双光子共振
分类号: O437
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 43次
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内容摘要


近年来,许多应用于生物医学领域的显微技术广泛地运用了双光子激发荧光和光学二次谐波作为信号源。但至今为止,仍然有许多飞秒激光与生物组织体相互作用的非线性效应有待探索。利用钛宝石飞秒激光器作为光源的Zeiss LSM510 META共焦扫描显微镜,我们对两种不同的生物样品进行非线性复合成像,并得到不同波长下双光子荧光和二次谐波信号强度随激发功率变化的关系曲线。基于实验结果,发现双光子荧光和二次谐波强度随飞秒激光激发功率的增长并不符合简单的平方关系。为了研究这种非线性现象的起因,提出二次谐波产生机制的一种新观点,并建立了生物组织瞬态双光子吸收的方程组,通过求解和数值计算,最终得到的理论曲线与实验结果基本一致,证明了该理论用来解释生物组织中的非线性效应确实具有其合理性。这项工作对研究光与生物组织相互作用的非线性理论提供了有价值的结果。

全文目录


中文摘要  2-3
Abstract  3-4
中文文摘  4-6
目录  6-7
绪论  7-13
第一章 双光子激发荧光及光学二次谐波理论  13-23
  第一节 前言  13
  第二节 双光子激发荧光(TPEF)  13-16
  第三节 光学二次谐波(SHG)  16-21
  第四节 本章小结  21-23
第二章 生物组织非线性效应的实验研究  23-43
  第一节 前言  23
  第二节 样品准备  23
  第三节 实验装置及仪器  23-26
  第四节 多通道模式获得的生物组织的非线性复合成像  26-30
  第五节 光谱模式获得的生物组织ROI的光谱  30-35
  第六节 生物组织的二次谐波信号强度随激发功率的变化研究  35-39
  第七节 生物组织的双光子荧光信号强度随激发功率的变化研究  39-42
  第八节 本章小结  42-43
第三章 瞬态双光子吸收理论及基于双光子共振的二次谐波理论  43-57
  第一节 前言  43
  第二节 瞬态双光子吸收理论  43-52
  第三节 基于双光子共振的生物组织的二次谐波效应  52-56
  第四节 本章小结  56-57
第四章 全文总结  57-59
参考文献  59-67
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果  67-69
致谢  69-71
个人简历  71

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中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 光学 > 非线性光学（强光与物质的作用）
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