Fast repetition rate fs pulsed lasers for advanced PLIM microscopy

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Simultaneous metabolic and oxygen imaging is promising to follow up therapy response, disease development and to determine prognostic factors. FLIM of metabolic coenzymes is now widely accepted to be the most reliable method to determine cellular bioenergetics. Also, oxygen consumption has to be taken into account to understand treatment responses. The phosphorescence lifetime of oxygen sensors is able to indicate local oxygen changes. For phosphorescence lifetime imaging (PLIM) dyes based on ruthenium (II) coordination complexes are useful, in detail TLD1433 which possesses a variety of different triplet states, enables complex photochemistry and redox reactions. PLIM is usually reached by two photon excitation of the drug with a femtosecond (fs) pulsed Ti:Sapphire laser working at 80 MHz repetition rate and (time-correlated single photon counting) (TCSPC) detection electronics. The interesting question was whether it is possible to follow up PLIM using faster repetition rates. Faster repetition rates could be advantageous for the induction of specific photochemical reactions because of similar light doses used normally in standard CW light treatments. For this, a default 2p-FLIM–PLIM system was expanded by adding a second fs pulsed laser (“helixx") which provides 50 fs pulses at a repetition rate of 250MHz, more than 2.3W average power and tunable from 720 nm to 920 nm. The laser beam was coupled into the AOM instead of the default 80MHz laser. We demonstrated successful applications of the 250MHz laser for PLIM which correlates well with measurements done by excitation with the conventional 80 MHz laser source.
其他文献
“普通照象术是把或多或少为平面物体的象固定在底板上。全光照象则是将物体发散的光波(可为两维或三维的)以特种方式冻结在底板上,可用照明充分再现”。这是全光照象术的发明者盖伯(D. Gabor)本周在英帝皇家技术学会上报告的开场白。但是,光学的这一分支飞速进展的结果,最近不仅能冻结光象,而且还可能冻结三维声象。
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本文测量了用脉冲形灾网络洪电的XeCI激光放电的阻抗,给出了1~10个大气压总气体压力下的阻抗特性.实验结果表明,提高工作物质的总气压有利于脉冲形成网络与放电气体之间的阴抗匹配,从而提高注入激光器的电能,另一方面,由于高气压下各种猝灭过程导致XeCI(B→X)跃迁荧光持续时间缩短.根据以上两个效应,得到最佳工作总气压约为4~6个大气压.
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针对跟踪过程中目标被遮挡的问题,提出了一种基于中心距离加权的快速相关跟踪算法,定义了基于灰度差异和距离加权的相似性度量,并根据相关系数自适应更新目标模板,提高了目标的跟踪稳定性和定位精度,结合多尺度的高斯金字塔快速搜索策略,加快了目标匹配速度,在目标遮挡过程中采用Kalman滤波算法预测目标位置,目标退出遮挡时可以重新捕获。实验结果表明,该方法能较好地抑制噪声和目标遮挡的影响,目标遮挡重新捕获成功
利用高纯度、高均一性的半导体型单壁碳纳米管(sSWCNT)网络薄膜作为薄膜晶体管的沟道材料, 以高透明度、低薄膜电阻的银纳米线(Ag NW)网络薄膜作为源、漏电极, 在玻璃基底上制备了大面积、高透明度的碳纳米管薄膜晶体管阵列, 并使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜在器件表面通过干法封装获得了较低回滞的电子器件, 得到了整体透明度达到82%以上的器件。提出的器件制备方法不仅制备材料易得, 不需要高温过程, 而且能够实现器件的大面积制备, 对碳纳米管薄膜晶体管的全透明柔性化进程具有推进作用。
本文根据单粒子模型阐述了自由电子激光放大器的工作原理,通过将电子运动方程线性化导出了小信号增益。结果表明,当电子束有合适的初速分布,周期静磁场和入射电磁波有确定的相位关系,并且满足电子与波的同步条件和电子回旋谐振条件时,电子能持续地和最有效地将能量交给入射电磁波,从而实现激光放大。
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在紫外波段的高功率连续振荡的离子激光器中,有使用氧化铍等高耐热放电管,由数十安培的强电流进行激励的氩III激光器(波长364,351毫微米,输出为数瓦)和由数十毫安的空心阴极放电进行激励的氦-镉激光器(波长325毫微米,输出功率为十毫瓦),都能作为紫外区域的相干光源。近来,使用多层介质膜反射镜(波长在160毫微米处反射率为96%),采用500毫微秒的脉宽,10千安/厘米2的强电流进行脉冲激励的氖、氩、氪、氦等1价到4价的离子,获得了从紫外区域到真空紫外区域的许多条新的激光振荡谱线。其最短波长为氪IV的17
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利用频率分辨光学开关(FROG)法测量超短激光脉冲时,使用层叠成像算法能够实现脉冲的超分辨重建。将FROG法测量的迹图在频域中以矩阵形式表达,结合sinc函数在频率轴的延展性质,成功诠释了FROG法的相位编码原理,该分析为超短脉冲的超分辨恢复提供了理论支持。在此基础上,数值仿真演示了对FROG迹图的频率轴和延时轴同时进行欠采样的情形下,利用层叠成像算法实现的相位恢复结果。该结果有助于指导FROG的测量,提高测量的精度,减少测量时间。
针对相关滤波方法对快速运动与快速变形的目标跟踪稳定性较差的问题,提出一种自适应特征选择的相关滤波跟踪算法。利用位置滤波器和颜色概率模型提取候选区域中的基础特征,对基础特征以不同的权重分配方式进行融合,得到多个融合特征。对融合特征进行可信度判定,选择可信度较高的融合特征作为当前帧的跟踪特征,估计出目标的候选位置。若最高可信度低于可信度阈值,启动检测器重新检测目标位置,否则候选位置即为目标最终位置。与
激光在医学领域中有许多应用,如临床、诊断和检验等方面。本文主要是探讨激光在治疗痣方面的应用。
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