基于百公里量子通信实验的可移动式一体化纠缠源 被引量：5

1

作者 周飞 曹原 +2 位作者 印娟 任继刚 彭承志 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期224-229,共6页

利用准相位匹配技术和Sagnac环结构设计研制了一套高亮度、高稳定性、小型化、可移动式的一体化纠缠源系统.此纠缠源基于周期极化磷酸钛氧钾(PPKTP)晶体参量下转换过程,亮度达到了13.8 Mcps,偏振对比度好于98%,纠缠度达到0.9 357,温度... 利用准相位匹配技术和Sagnac环结构设计研制了一套高亮度、高稳定性、小型化、可移动式的一体化纠缠源系统.此纠缠源基于周期极化磷酸钛氧钾(PPKTP)晶体参量下转换过程,亮度达到了13.8 Mcps,偏振对比度好于98%,纠缠度达到0.9 357,温度变化和机械振动测试引起的计数率抖动小于5%.此系统成功地应用到了外场百公里量子纠缠分发和连续长时间关联速度下限测量试验中,从而为进一步实现空间纠缠源载荷提供了良好的试验技术基础. 展开更多

关键词 纠缠源 小型化 一体化 稳定性

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多铁性材料BiFeO_3超结构的量子衍生现象 被引量：2

2

作者 于浦 张金星 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2013年第6期369-381,共13页

在过去的十余年时间里,多铁材料所蕴含的丰富多彩的物理特性以及广泛的应用前景引起了人们的广泛关注。其中模型室温多铁材料BiFeO3(BFO)因其卓越的铁电特性以及所伴随的室温反铁磁特性而成为多铁领域的明星材料,受到凝聚态物理以及材... 在过去的十余年时间里,多铁材料所蕴含的丰富多彩的物理特性以及广泛的应用前景引起了人们的广泛关注。其中模型室温多铁材料BiFeO3(BFO)因其卓越的铁电特性以及所伴随的室温反铁磁特性而成为多铁领域的明星材料,受到凝聚态物理以及材料科学家的格外青睐。研究人员围绕着BFO的结构、铁电、磁学以及磁电耦合等特性开展了一系列开创性的研究。而BFO也成为了进行受限尺度量子调控研究的模型体系,形成了异质界面、畴壁、相界以及纳米结构等多种超结构体系。本文将着重介绍由多铁性材料BFO所构成的这一系列丰富多彩的超结构体系中,因为量子受限作用所表现出的衍生现象以及功能特性。在着重介绍BFO超结构的磁电耦合特性的同时,本文还将介绍该系列超结构所体现出的输运、光电、压电等功能特性。文章最后,笔者还将就多铁性材料超结构领域的研究前景进行展望。 展开更多

关键词 多铁性 磁电耦合 异质界面 畴结构 纳米结构 衍生现象

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一种基于相位矫正的光声泵浦成像拟合方法

3

作者 谢卓君 钟洪文 +3 位作者 刘闰香 王波 薛平 何滨 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第2期525-532,共8页

目的 光声泵浦成像可以有效排除传统光声成像中血液背景信号的干扰,实现深层组织内微弱的磷光分子及其三重态寿命的成像。然而,光声泵浦成像中背景差分噪声常常导致磷光分子浓度和三重态寿命的拟合结果偏大。为此,本文提出了一种新型的... 目的 光声泵浦成像可以有效排除传统光声成像中血液背景信号的干扰,实现深层组织内微弱的磷光分子及其三重态寿命的成像。然而,光声泵浦成像中背景差分噪声常常导致磷光分子浓度和三重态寿命的拟合结果偏大。为此,本文提出了一种新型的应用于光声泵浦成像中的三重态寿命拟合方法,通过提取三重态差分信号和背景噪声的相位,有效矫正背景噪声造成的拟合偏差。方法 通过数值仿真、仿体和活体实验,分别验证了新提出算法的优势和可行性。结果 数值仿真中,在噪声强度为信号幅值10%的条件下,新方法可将拟合偏差从48.5%优化到5%左右,并有更高的可决系数(0.88>0.79),极大地提高了拟合精度。仿体实验证明了光声泵浦成像对磷光分子高特异性成像的能力。活体实验验证了本文提出的新拟合方法在裸鼠肿瘤的光动力治疗中拟合磷光寿命以监测氧分压含量的可行性。结论 本工作对于光声泵浦成像在生物医学中的应用将起到重要的推进作用。 展开更多

关键词 光声泵浦成像 寿命拟合 相位矫正 氧分压

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低温散射式近场光学显微镜的研发 被引量：1

4

作者 刘凡微 陈思丹 +4 位作者 张嘉未 陈欣中 毛寒青 黄思思 陈曦 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期627-633,共7页

散射式扫描近场光学显微镜(s-SNOM)是现代光学技术的重要分支。s-SNOM突破了衍射极限,在红外和太赫兹波段实现了纳米尺度成像。目前市面上商用的s-SNOM大多适合在常温常压环境下使用。而很多具有新奇物性的材料需要低温的测试环境。本... 散射式扫描近场光学显微镜(s-SNOM)是现代光学技术的重要分支。s-SNOM突破了衍射极限,在红外和太赫兹波段实现了纳米尺度成像。目前市面上商用的s-SNOM大多适合在常温常压环境下使用。而很多具有新奇物性的材料需要低温的测试环境。本文作者设计并搭建了一套采用液氦杜瓦维持低温环境的超高真空近场光学显微镜。该系统基于原子力显微镜(AFM),可以同时获得样品的形貌和近场光学成像。自制的压电驱动电机用于探针、样品和抛物面镜的位移控制。作者用标准样品TGQ1评估了s-SNOM的性能,并对NdNiO_(3)薄膜的金属绝缘体相变(MIT)进行红外近场成像。测量结果展现了该系统在低温下的优异性能。低温s-SNOM技术能够为NdNiO_(3)等关联氧化物薄膜相变过程提供介观尺度的丰富信息。 展开更多

关键词 近场光学显微镜 低温 超高真空 金属绝缘体相变

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小鼠卵母细胞染色体三维双光子荧光图像的轴向衰减

5

作者 赵凤英 吴宏新 +1 位作者 陈瓞延 马万云 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1754-1757,共4页

双光子荧光显微镜作为一种高分辨光学仪器，已经被广泛应用于生物样品的非侵入式三维光学成像中。相比共聚焦显微镜，双光子荧光显微镜拥有更深的探测深度。然而，即便如此，在对较厚的生物样品进行非侵入式光学三维成像时，样品的成像... 双光子荧光显微镜作为一种高分辨光学仪器，已经被广泛应用于生物样品的非侵入式三维光学成像中。相比共聚焦显微镜，双光子荧光显微镜拥有更深的探测深度。然而，即便如此，在对较厚的生物样品进行非侵入式光学三维成像时，样品的成像质量也往往会随着探测深度的增加而下降。在临床和生物学领域对研究母性遗传起重要作用的小鼠卵母细胞拥有较大的直径（80～100μm ），吸收和散射效应较为明显。本文研究小鼠卵母细胞染色体的三维双光子荧光图像随探测深度增加图像质量的衰减程度。通过对所得图像进行轴向衰减矫正，利用体积作为参数，将矫正前后小鼠卵母细胞内染色体三维双光子荧光图像进行对比。结果表明，由于吸收和散射效应，卵母细胞存在较严重的光学轴向衰减问题，因此，对用双光子荧光三维成像手段获得的小鼠卵母细胞图像进行衰减矫正是有必要的。这为进一步精确定量的研究卵母细胞内染色体的三维构像打下良好的基础。 展开更多

关键词 卵母细胞 双光子 三维成像 衰减矫正 光损失

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多维傅里叶变换光谱

6

作者 赵威 周肇宇 +1 位作者 杨金新 戴星灿 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2015年第4期177-187,共11页

二维或多维傅里叶变换谱的概念最早是在核磁共振(NMR)谱学中提出的,随着激光技术的发展,飞秒脉冲激光的实现使多维傅里叶变换谱的概念被引入到了光学领域,以脉冲激光代替NMR中的射频(RF)场,激光波长从红外延伸到可见光波段。多维傅里叶... 二维或多维傅里叶变换谱的概念最早是在核磁共振(NMR)谱学中提出的,随着激光技术的发展,飞秒脉冲激光的实现使多维傅里叶变换谱的概念被引入到了光学领域,以脉冲激光代替NMR中的射频(RF)场,激光波长从红外延伸到可见光波段。多维傅里叶变换光谱可以同时提供的信息包括量子态上布居数以及量子态间的耦合,所以多维谱可以提供一维谱所无法获取的反映量子系统演化动力学的信息,如量子系统中的能量转移以及分子间的相互作用等。人们使用多维傅里叶变换光谱的方法对碱金属原子、量子阱、分子等量子系统中的动力学过程进行了一系列的研究。 展开更多

关键词 二维傅里叶变换光谱 四波混频 超快激光 锁相

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原子力显微镜中化学成键对力的贡献(英文)

7

作者 李娜 陈曦 薛其坤 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第2期205-209,共5页

迄今非接触原子力显微镜已经成为一个非常强大的工具.它不仅能够得到表面的原子周期结构,还能给出分子内部的化学键信息.针尖和样品之间的相互作用是原子力显微镜的有效信号,主要包括三种,即范德瓦尔斯相互作用、静电相互作用和化学键... 迄今非接触原子力显微镜已经成为一个非常强大的工具.它不仅能够得到表面的原子周期结构,还能给出分子内部的化学键信息.针尖和样品之间的相互作用是原子力显微镜的有效信号,主要包括三种,即范德瓦尔斯相互作用、静电相互作用和化学键相互作用.本文在生长于Si(111)-7×7的铅薄膜上测量了针尖和样品之间的化学键相互作用.通过获取该相互作用随偏压的变化,并且利用抛物线拟合有效局域接触势的位置,我们发现它是随着针尖和样品之间距离的增大而减小的.这种趋势来自于针尖和样品之间波函数的交叠.从而可以得到电子的衰减长度.我们还测量到了该衰减长度随着铅薄膜厚度的变化会发生振荡,这种振荡归因于平顶楔形铅岛内电子的量子尺寸效应. 展开更多

关键词 原子力显微镜 Q-plus传感器 局域接触势 化学键 量子尺寸效应

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荧光寿命成像在癌症诊断研究中的应用(特邀) 被引量：6

8

作者 刘立新 齐美捷 +2 位作者 郜鹏 薛平 屈军乐 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期267-289,共23页

癌症是目前人类所面对的共同难题,降低癌症死亡率的关键是实现早期诊断。荧光寿命因对微环境的敏感性,不仅可以实现对早期癌症组织与正常组织的区分,还可以对药物治疗癌症进行监测,因此荧光寿命成像显微技术在癌症诊断方面具有巨大的应... 癌症是目前人类所面对的共同难题,降低癌症死亡率的关键是实现早期诊断。荧光寿命因对微环境的敏感性,不仅可以实现对早期癌症组织与正常组织的区分,还可以对药物治疗癌症进行监测,因此荧光寿命成像显微技术在癌症诊断方面具有巨大的应用潜力。本文介绍了荧光寿命成像显微技术的基本原理及检测方法,总结了内源性和外源性荧光团的特征及其与癌症诊断的关系,综述了近年来荧光寿命成像显微技术在神经系统、呼吸系统、消化系统、生殖系统、泌尿系统、内分泌系统以及皮肤系统等癌症诊断中的应用,讨论了荧光寿命成像显微技术在癌症诊断中的应用优势、局限性以及未来发展趋势。 展开更多

关键词 荧光寿命 荧光寿命成像 癌症诊断 内源性荧光团 外源性荧光团

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双光子成像观测衰老对小鼠卵母细胞内DNA甲基转移酶表达的影响 被引量：1

9

作者 田宁 张露 +2 位作者 郑京镐 李英 马万云 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期3175-3178,共4页

量子点(QD)具有抗漂白能力强、量子产率高、激发谱宽和发射谱窄等优点,在生物荧光标记领域有较广泛的应用。利用QD 585和Hoechst 33342(H342)双标记小鼠卵母细胞中DNA甲基转移酶(Dnmt)和染色体,通过双光子成像同时双通道探测它们的荧光... 量子点(QD)具有抗漂白能力强、量子产率高、激发谱宽和发射谱窄等优点,在生物荧光标记领域有较广泛的应用。利用QD 585和Hoechst 33342(H342)双标记小鼠卵母细胞中DNA甲基转移酶(Dnmt)和染色体,通过双光子成像同时双通道探测它们的荧光图像,获得了Dnmt蛋白表达的三维空间分布。发现老龄小鼠卵母细胞不适合体外培养成熟:该成熟方式不仅引起老龄小鼠卵母细胞Dnmt蛋白含量的变化,而且还改变了它们在胞质中的空间分布。这些改变可能与异常的甲基化修饰有关。 展开更多

关键词 双光子成像 量子点 衰老 体外成熟 DNA甲基转移酶

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单个牛视网膜神经细胞内游离Ca^2＋动态变化的实时观测方法

10

作者 杨寻 刘晓晨 马万云 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期877-880,共4页

为观测神经营养因子对胞内Ca2+浓度的影响,将牛视网膜神经细胞内的Ca2+用Fluo-3标记,用搭建的活细胞实时成像荧光显微系统对其成像,并观测在脑源性神经营养因子BDNF等四种神经营养因子的作用下细胞内游离Ca2+浓度([Ca2+]i)随时间的变化... 为观测神经营养因子对胞内Ca2+浓度的影响,将牛视网膜神经细胞内的Ca2+用Fluo-3标记,用搭建的活细胞实时成像荧光显微系统对其成像,并观测在脑源性神经营养因子BDNF等四种神经营养因子的作用下细胞内游离Ca2+浓度([Ca2+]i)随时间的变化的规律。由于荧光分子有自发衰减效应,故对得到的细胞内荧光强度采用"去衰减效应修正"的处理方法,再现了较真实地代表[Ca2+]i的荧光强度。修正后的数据显示,加入四种神经因子后,[Ca2+]i皆有不同程度的升高,与相关文献所描述的类似实验具有相似结果,说明此种对活细胞内荧光标记物的实时动态成像的实验方法可行,去衰减效应修正的数据处理方法可靠。 展开更多

关键词 实时荧光显微成像 神经细胞 游离钙离子浓度 神经营养因子 去衰减效应修正

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离子-原子混合阱中冷Rb原子对Rb~＋离子的协同冷却(英文)

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作者 吕双飞 贾凤东 +4 位作者 李晓康 刘晋允 许翔源 薛平 钟志萍 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2018年第2期154-159,共6页

研究在离子-原子混合阱中冷Rb原子对Rb+离子的协同冷却效应。通过对与原子相互作用之后离子温度和数目的测量研究离子阱参数q_(1,2)对协同冷却的影响。发现在0.3≤q1,2≤0.8时冷原子对离子具有明显的协同冷却效果。选取|q_(1,2)|=0.32,... 研究在离子-原子混合阱中冷Rb原子对Rb+离子的协同冷却效应。通过对与原子相互作用之后离子温度和数目的测量研究离子阱参数q_(1,2)对协同冷却的影响。发现在0.3≤q1,2≤0.8时冷原子对离子具有明显的协同冷却效果。选取|q_(1,2)|=0.32,测量到离子可以从初始温度(2 010±380)K冷却至(325±35)K,寿命从7 s延长至15 s。这对于冷却原子离子或者分子离子,尤其是没有合适光学通道的离子将是非常有意义的。 展开更多

关键词 协同冷却 离子-原子碰撞 离子-原子混合阱

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