简介:以激光高聚焦能力实现组织凝结和切割的激光手术刀,适用于可直接接触治疗目标的手术操作,但难以满足腔镜环境下血管凝结或切割在狭长区域上温度分布均匀的需求。为解决上述问题,受侧发光光纤双光源匀光方式的启发,通过棱镜和镀膜的组合,设计了一种虚拟双光源光路,将单根光纤光束调整为侧向条形分布光源,该光源照射金属后利用光热转换进一步改善金属刀头表面温度的均匀性,实现腔镜环境下血管凝结或切割的温度可控。仿真结果表明,通过该光路设计可得到长约14~17mm宽2mm的条形分布光源,金属面的辐照度相对标准偏差约为40%~60%,当波长为980nm的8W激光器照射金属3s时,与组织接触面达到凝结所需温度,温度相对标准偏差为3.55%,验证了腔镜环境下激光热致止血刀的可行性。
简介:时间常数是检测热电偶动态测试性能的重要指标.为了衡量热电偶的动态测试性能,设计了一种热电偶时间常数测试系统,包括热电偶、恒温槽、数据采集卡、激光对射式光电传感器.测试过程中,由激光对射式光电传感器记录热电偶接触恒温槽恒温介质时间点,由数据采集卡采集热电偶的温度数据以及激光对射式光电传感器的电压数据,由数据采集软件显示并记录温度与电压变化曲线.对热电偶的温度数据进行了拟合,测得热电偶的时间常数并与理论计算值进行了比较.最后对测试过程产生的误差进行了分析.分析结果表明,该热电偶时间常数测试系统可大幅度减少热电偶自身的热惰性所引起的测量误差,但仍会产生其它微小测量误差.
简介:目的为了探索基质金属蛋白酶9(MMP9)在糖尿病视网膜病变(DR)进展中的潜在调节机制。方法利用Lipofectamine2000将pcDNA-MMP9质粒和pcDNA-Ang2质粒分别转染至原代大鼠视网膜Müller细胞(RMCs)中。分别利用MTT法与流式细胞仪检测细胞生存率与凋亡情况。同时探索了MMP9与血管紧张素2(Ang2)之间的交互作用。另外,RMCs分别在正常血糖水平与高血糖水平下用MMP9处理2天。此外,通过Western印迹测定细胞凋亡蛋白MMP9、Ang2、Bax2、Bcl2、聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)降解产物、天门冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(caspase3)降解产物的表达水平。结果与对照组相比,siRNA-MMP9组细胞生存率显著增长而MMP9过表达组下降。与对照组相比,MMP9过表达组中细胞凋亡显著增加,而siRNA-MMP9组中则下降。MMP9表达由Ang2显着调节,而当MMP9表达改变时,Ang2表达无明显变化。再者,高血糖组中MMP9的表达显著性增加,而正常血糖组与对照组比较差异无统计学意义。另外,高血糖组中Bax2,Bcl2,PARP降解产物、caspase3降解产物的表达也显著增加,相应地对照组与正常血糖组则没有显著性改变。结论我们的研究结果表明,MMP9通过由Ang2调控或定位细胞凋亡相关蛋白(如Bax2,Bcl2,PARP降解产物、caspase3降解产物)诱导细胞凋亡,在DR进展中扮演着一个重要角色。
简介:辐射度定标是时间调制型FTIR数据处理中非常关键的一个环节,定标的好坏直接影响着其在应用中性能的优劣。根据光谱仪响应函数(线性或非线性)的不同,辐射度定标方法可分为线性定标和非线性定标;根据定标中采用的点数的不同可分为两点定标和多点定标。首先用MATLAB对光谱仪采集的数据进行线性度分析与仿真,然后用C++编程分别实现线性定标和非线性定标。实验结果为两点法的误差为0.1118,抛物线法的误差为0.1684,四点线性的误差为0.0599。结果表明多点线性的定标方法效果最好。采用四点线性的方法进行定标将大大提升光谱的准确度,为后面的光谱识别工作打好基础。
简介:研究了一种以蓝宝石为基底的可见光/激光/中红外“三光合一”窗口保护型硬质增透膜。首先开展了蓝宝石基底无吸收型硬质氧化物膜层的制备及其工艺最优化的研究,同时基于离子源工艺参数与反应气体流量的控制实现一种中波无吸收的低折射率Si_(1-x)O_x膜层,从而实现了全氧化物膜系在中红外波段上的应用。以此为基础,对蓝宝石基底可见光/激光/中红外三波段窗口膜系进行了优化设计与沉积仿真研究。经过大量镀制实验与工艺改进,最终制备出光学与机械性能良好的“三光合一”窗口薄膜,可见光至中红外波段上的平均透过率达到95%以上。镀膜样品一次性通过高低温试验、恒定湿热试验以及重度磨擦试验等。试验结果表明,膜层致密性和表面机械性能良好,具备一定强度的防潮防腐能力和抗激光损伤阈值水平,可适应海洋环境光电窗口的应用需求。
简介:目前,在被动锁模掺铒光纤激光器中,进行腔内色散补偿的方法主要包括:在激光谐振腔内熔接一段具有正常色散的光子晶体光纤、插入具有正常色散的光栅对,以及利用具有正常色散的啁啾光纤光栅等。针对目前腔内色散补偿方法存在的耦合效率低、环境稳定性差、色散量不易调节等不足,设计了一种由偏振合束器、色散补偿光纤和法拉第旋转镜构成的线形支路进行腔内色散精确补偿,采用透射式可饱和吸收体实现自启动锁模,并结合混合光器件,实验获得了重复频率为82.84MHz、平均功率为10mW、脉冲宽度为381fs的飞秒脉冲保偏输出,作为种子源,可广泛应用于太赫兹产生、生物医学成像、超快光谱学等领域。
简介:针对使用单一频率飞秒激光纵模间拍信号测距时测量分辨力和最大非模糊距离之间的矛盾,提出了一种同时使用不同频率的微波信号对距离进行测量并逐级合成测量结果的方法。分别选取频率为100MHz和1GHz的纵模间拍信号测量目标距离,之后调整飞秒激光器的重复频率,使1GHz的纵模间拍信号频率变化1MHz后再次测量,借助频率变化进一步得到更大的合成波长,最后将三次测量的结果逐级合成,在扩展最大非模糊距离的同时保证了测量结果的高精度。实验结果表明,这种方法能够将最大非模糊距离扩展到150m,对目标绝对距离的测量结果不确定度为25.8μm。该方法不需要改变光路结构,测量过程简便,能很好地实现大尺寸高精度的绝对距离测量。
简介:建立了激光诱导击穿光谱(laser-inducedbreakdownspectroscopy,LIBS)结合自由定标法快速定量分析皮革中重金属元素Pb和Cr的方法.采用由调Q脉冲Nd:YAG激光器、中阶梯光栅光谱仪、ICCD检测器和旋转样品台等组成的激光诱导击穿光谱系统,采集了3类皮革样品的激光诱导击穿光谱.选取Pb和Cr的特征谱线,优化激光能量、延时时间和焦深参数,结合自由定标法建立了样品中Pb和Cr的玻尔兹曼曲线,计算获得3类皮革样品中Pb和Cr的含量.Pb含量分析相对标准偏差在3.22%~7.66%之间,Cr含量分析相对标准偏差在12.19%~14.00%之间.t检验表明,两种元素测量值与实际值无显著差异.
简介:超快透射电子显微镜(UltrafastTransmissionElectronMicroscopy,UTEM)是一种能够以纳米尺度空间分辨研究超快动力学过程的前沿技术。在哥廷根大学最新的研究进展里,建造了第一台具有高度相干性电子源的第三代UTEM。通过从纳米针尖发射局域的光电子,获得高度相干的电子脉冲,能够在样品处将电子斑聚焦到数个纳米,同时具有300fs的脉冲时间宽度。介绍了利用这种先进电子光源UTEM装置的几个应用:对坡莫合金薄膜的磁涡旋纳米图案进行实空间洛伦兹成像,打开应用UTEM进行超快磁性研究的大门;通过将电子脉冲聚焦到数个纳米,我们局域地探测单晶石墨薄膜上飞秒激光激发的声学声子在边缘的传播和演化;演示了自由传播电子束在激光驱动的近场中受光学相位调制产生的电子动量态相干叠加。