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尘埃粒子的半导体激光散射测量 被引量:25
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作者 黄惠杰 赵永凯 +3 位作者 程兆谷 杜龙龙 路敦武 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1117-1121,共5页
以半导体激光为光源 ,建立了一个可以实时测量空气中尘埃粒子的尺寸与颗粒数浓度的光学系统。根据Mie散射理论 ,计算了该光学系统的光散射响应特性。实验结果表明 ,该系统具有高的计数准确度、计数效率和计数重复性 ,适用于洁净度检测... 以半导体激光为光源 ,建立了一个可以实时测量空气中尘埃粒子的尺寸与颗粒数浓度的光学系统。根据Mie散射理论 ,计算了该光学系统的光散射响应特性。实验结果表明 ,该系统具有高的计数准确度、计数效率和计数重复性 ,适用于洁净度检测和环境空气中尘埃粒子的粒径分布测量。 展开更多
关键词 尘埃粒子 半导体激光 散射测量 光散射
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基于上转换发光技术的生物传感器及其应用 被引量:14
2
作者 赵永凯 周蕾 +5 位作者 黄惠杰 杨瑞馥 黄立华 卢健 王向朝 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期841-847,共7页
为实现对特定生物分子的高灵敏度快速检测与分析,采用上转换发光材料作为标记物,研制成功一台基于上转换发光技术的新型光学免疫生物传感器。该传感器利用上转换发光材料在红外光激发下发射可见磷光的特性,通过对免疫层析试纸条上经生... 为实现对特定生物分子的高灵敏度快速检测与分析,采用上转换发光材料作为标记物,研制成功一台基于上转换发光技术的新型光学免疫生物传感器。该传感器利用上转换发光材料在红外光激发下发射可见磷光的特性,通过对免疫层析试纸条上经生物反应而结合上去的上转换发光材料颗粒的含量进行检测,计算出被测样品中特定生物分子的浓度。实验结果表明,该传感器具有较好的生物特异性,对兔抗鼠疫免疫球蛋白(IgG)标准样品的检测灵敏度达到ng/ml量级,并在200~6000ng/ml浓度范围内具有良好的线性响应特性,相关系数R2≥0.95;对鼠疫耶尔森氏菌抗体的敏感性明显高于间接血凝实验,且与免疫印迹检测实验结果具有较好的一致性。该传感器具有稳定、可靠、灵敏的工作性能,符合实际检测与分析的要求。 展开更多
关键词 光学计量 传感器技术 生物传感器 上转换发光技术 上转换发光材料
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光纤生物传感器用于核酸的特异性检测 被引量:19
3
作者 翟俊辉 黄惠杰 +2 位作者 杨瑞馥 赵永凯 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期34-37,共4页
为了利用光纤传感器实现对细菌核酸分子的特异性和相对快速检测 ,我们使用直径 1mm的石英光纤和 6 35nm激光二极管 ,利用倏逝波原理制作了光纤生物传感器。光纤经过处理后产生醛基化基团 ,然后与核酸分子进行共价结合。通过 3个实验来... 为了利用光纤传感器实现对细菌核酸分子的特异性和相对快速检测 ,我们使用直径 1mm的石英光纤和 6 35nm激光二极管 ,利用倏逝波原理制作了光纤生物传感器。光纤经过处理后产生醛基化基团 ,然后与核酸分子进行共价结合。通过 3个实验来验证传感器的特异性和灵敏度。荧光素溶液直接检测 ,使用互补模式寡核苷酸分子 (2 5mer)进行核酸杂交模式实验和设计嗜肺军团菌一段特异性探针与荧光标记嗜肺军团菌染色体DNA杂交。结果表明 :光纤检测荧光素的灵敏度可达 0 0 1nmol L ,而生物芯片扫描仪最低可检测到 1nmol L的荧光素 ;模式寡核苷酸杂交表明 :光纤传感器可以特异性地检出目的核酸分子 ,灵敏度可达纳克级水平 ;染色体杂交结果显示在正常检测浓度下 ,光纤检测军团菌之信噪比达到了 6∶1,同时具有较好的特异性。检测时间约需要 3~ 4h。我们构建的光纤生物传感器可以用于核酸分子的特异性检测 ,并且具有较好的灵敏度 ,对光纤表面修饰、样品处理和杂交过程的优化可望使之应用于实际标本的检测。 展开更多
关键词 光纤传感器 生物传感器 核酸 特异性检测
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激光尘埃粒子计数器微型光学传感器的研究 被引量:23
4
作者 梁春雷 黄惠杰 +2 位作者 赵永凯 杜龙龙 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1260-1264,共5页
研制成功便携式激光尘埃粒子计数器的核心部件———微型光学传感器。该传感器采用直角散射光收集形式,以高功率半导体激光器作为光源,同时采用高性能的PIN型光电二极管作为光电探测器。散射光收集系统为单一大数值孔径的球面反射镜,其... 研制成功便携式激光尘埃粒子计数器的核心部件———微型光学传感器。该传感器采用直角散射光收集形式,以高功率半导体激光器作为光源,同时采用高性能的PIN型光电二极管作为光电探测器。散射光收集系统为单一大数值孔径的球面反射镜,其对粒子散射光的收集角范围从20°到160°。粒子散射光信号是脉冲信号,其频谱成份主要在高频段,所以在PIN型光电二极管后用一个带通式前置放大器来消除外界的低频噪声,根据米氏散射理论计算了该光学传感器的光散射响应特性,并用聚苯乙烯标准粒子实测了该光学传感器的性能。结果表明,该系统具有高的信噪比、计数效率和尺寸分辨本领。 展开更多
关键词 测量 光学传感器 粒径测量 计数效率
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多探头光纤倏逝波生物传感器及其性能研究 被引量:18
5
作者 黄惠杰 翟俊辉 +5 位作者 赵永凯 杨瑞馥 程兆谷 杜龙龙 路敦武 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期718-722,共5页
利用光纤倏逝波原理 ,以输出波长为 6 35nm的半导体激光器为光源 ,研制成功一台具有 5个探头的光纤生物传感器。该传感器 5个光纤探头对纯净Cy5荧光染料溶液的检测灵敏度均达 0 0 1nmol/L ,在同一浓度下信噪比的相对标准偏差小于 10 %... 利用光纤倏逝波原理 ,以输出波长为 6 35nm的半导体激光器为光源 ,研制成功一台具有 5个探头的光纤生物传感器。该传感器 5个光纤探头对纯净Cy5荧光染料溶液的检测灵敏度均达 0 0 1nmol/L ,在同一浓度下信噪比的相对标准偏差小于 10 % ,5个探头的信噪比曲线几乎重合 ,且与商品化生物芯片扫描仪同时检测得到的结果一致 ;检测到了抗原抗体特异性反应的动态过程。本传感器具有较高的检测灵敏度、良好的响应一致性和生物特异性 ,可用于多重生物物质的检测。 展开更多
关键词 传感器技术 光学计量 生物传感器 倏逝波 蛋白质 实时荧光检测
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光纤倏逝波生物传感器及其应用 被引量:17
6
作者 黄惠杰 翟俊辉 +5 位作者 杨瑞馥 赵永凯 程兆谷 杜龙龙 路敦武 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期451-454,共4页
以光纤倏逝波原理 ,研制成功一台光纤倏逝波生物传感器。该传感器对纯净的Cy5荧光染料溶液的检测灵敏度达 0 .0 1μmol/l;对浓度为 0 .0 1μmol/l的嗜肺军团菌核酸样品的测量信噪比为 4.6 1。所有检测结果与商品化生物芯片扫描仪同时检... 以光纤倏逝波原理 ,研制成功一台光纤倏逝波生物传感器。该传感器对纯净的Cy5荧光染料溶液的检测灵敏度达 0 .0 1μmol/l;对浓度为 0 .0 1μmol/l的嗜肺军团菌核酸样品的测量信噪比为 4.6 1。所有检测结果与商品化生物芯片扫描仪同时检测得到的结果具有很好的一致性。 展开更多
关键词 光纤倏逝波生物传感器 性能检测 荧光染料溶液 嗜肺军团菌核酸 信噪比
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光学元件损伤在线检测装置及实验研究 被引量:20
7
作者 黄惠杰 +5 位作者 张维新 赵永凯 韩广礼 杜龙龙 王树森 路敦武 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期465-468,共4页
 利用暗场成像原理,研制成功一套应用于大型激光装置的光学元件损伤在线检测装置,并在多程放大系统上进行了实验研究。与传统的检测手段相比,该检测装置可以实现对光学系统的在线检测,并可对损伤点的图像进行分析处理,最后提出通过减...  利用暗场成像原理,研制成功一套应用于大型激光装置的光学元件损伤在线检测装置,并在多程放大系统上进行了实验研究。与传统的检测手段相比,该检测装置可以实现对光学系统的在线检测,并可对损伤点的图像进行分析处理,最后提出通过减小像差和扩大检测范围的方法来改进该装置的检测效果。 展开更多
关键词 光学元件 光学损伤检测 暗场成像技术
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扫描型哈特曼检测装置研究 被引量:9
8
作者 刘丹 闫岩 +4 位作者 赵永凯 黄立华 黄惠杰 王向朝 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1377-1381,共5页
在传统哈特曼检验法基础上研制成功一种扫描型哈特曼检测新装置,可对最大口径为300 mm的聚焦镜在全口径范围内进行采样测量。该检测装置由大口径标准平行光管、扫描式哈特曼光阑、被检聚焦镜、CCD摄像机及计算机组成,在水平和垂直两... 在传统哈特曼检验法基础上研制成功一种扫描型哈特曼检测新装置,可对最大口径为300 mm的聚焦镜在全口径范围内进行采样测量。该检测装置由大口径标准平行光管、扫描式哈特曼光阑、被检聚焦镜、CCD摄像机及计算机组成,在水平和垂直两个径向上开有等间距排列且相互错开半个间距的小孔,并且在步进电机的驱动下绕光轴旋转,可对被检聚焦镜进行全口径连续采样。对有效口径为154 mm的斐索平面干涉仪非球面准直物镜的球差及焦斑能量集中度进行了测量,进而由球差计算得到了波像差,并用干涉法对该准直物镜进行了测量。球差的理论值与测量值最大偏差为14.6%;由新装置测量并计算得到的波像差PV值与干涉法测量并计算得到的PV值偏差为11.5%;实测的80%的能量集中在34μm的范围内,而计算得到的80%的能量集中在28μm之内,最后对结果进行了分析并提出了进一步改进的意见。 展开更多
关键词 光学检测 哈特曼检验法 扫描式哈特曼光阑 非球面准直物镜 球差 波像差 能量集中度
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光刻机照明系统中光束稳定技术研究 被引量:5
9
作者 鲍建飞 黄立华 +5 位作者 曾爱军 杨宝喜 彭雪峰 胡小邦 黄惠杰 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期146-152,共7页
光束稳定技术是光刻机照明系统中一项重要的单元技术,其作用是将激光器出射的经长距离传输后的光束稳定在需要的指向和位置上,以保证照明系统具有稳定的光强分布。光束稳定系统主要由光束测量和光束转向两个功能模块组成,推导了两个模... 光束稳定技术是光刻机照明系统中一项重要的单元技术,其作用是将激光器出射的经长距离传输后的光束稳定在需要的指向和位置上,以保证照明系统具有稳定的光强分布。光束稳定系统主要由光束测量和光束转向两个功能模块组成,推导了两个模块之间的光束传递矩阵,并基于LabView搭建了光电闭环控制实验系统。对系统性能进行了测试,通过人为引入已知光束漂移量得到如下结果:系统的指向稳态误差低于±3μrad,位置稳态误差低于±0.04mm,系统调整时间小于80ms。结果表明该系统可以精确地把光束稳定在需要的指向和位置。 展开更多
关键词 光学设计 光刻技术 光束稳定 闭环控制 光束测量
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靶镜光学质量检测技术的研究 被引量:2
10
作者 刘丹 黄惠杰 +3 位作者 徐德衍 曾爱军 王向朝 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期926-929,共4页
提出了一种利用扫描型哈特曼检测装置检验靶镜光学质量的技术.该装置对传统哈特曼检验装置的光阑进行了改进,通过扫描型哈特曼光阑的旋转扫描,可对被检靶镜全口径范围内连续采样.利用该扫描型哈特曼检测装置对一块口径为270mm的非球面... 提出了一种利用扫描型哈特曼检测装置检验靶镜光学质量的技术.该装置对传统哈特曼检验装置的光阑进行了改进,通过扫描型哈特曼光阑的旋转扫描,可对被检靶镜全口径范围内连续采样.利用该扫描型哈特曼检测装置对一块口径为270mm的非球面靶镜的能量集中度和波像差进行了检验,其结果与激光数字波面干涉仪的测量结果相吻合,其中能量集中度的相对测量误差为7.7%,波像差的相对测量误差为10.2%,验证了该检测技术的有效性. 展开更多
关键词 光学检验 扫描型哈特曼检测装置 靶镜 能量集中度 波像差
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Scanning Hartmann test method and its application to lens aberration measurement 被引量:1
11
作者 刘丹 黄惠杰 +3 位作者 曾爱军 闫岩 王向朝 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2006年第12期725-728,共4页
A scanning Hartmann test method is proposed and its measurement principle is described. The scanning Hartmann test setup is formed by modifying the Hartmann screen of the conventional Hartmann test setup. With the rot... A scanning Hartmann test method is proposed and its measurement principle is described. The scanning Hartmann test setup is formed by modifying the Hartmann screen of the conventional Hartmann test setup. With the rotation of the scanning Hartmann screen and the improved hole arrangement, the whole information of the lens to be tested in the full aperture can be obtained. The measurement accuracy of the aberration is improved and the local error of the lens can be got. In the method, no change of the Hartmann screen is needed for measuring the lenses of different aperture sizes. Experimental results of aberration measurements of two lenses are given to verify the usefulness of the setup. 展开更多
关键词 TEST Scanning Hartmann test method and its application to lens aberration measurement
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Research on optical biosensor with up-converting phosphor marker
12
作者 赵永凯 周蕾 +7 位作者 王静 黄立华 闫中 黄惠杰 杨瑞馥 刘蕾 王向朝 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2006年第8期464-466,共3页
An optical biosensor with up-converting phosphor (UCP) marker is developed for the sensitive rapid immunoassay to the specific biomolecule. UCP can emit visible light when excited by infrared light. Through detectin... An optical biosensor with up-converting phosphor (UCP) marker is developed for the sensitive rapid immunoassay to the specific biomolecule. UCP can emit visible light when excited by infrared light. Through detecting and analyzing the content of UCP particles on the test strip after immunoreaction, the concentration of target analyte in the sample can be obtained. The detection sensitivity to plague IgG is better than 5 ng/ml; to plague FI-Ab is better than 100 pg/ml; to plague Yersinia pestis cell is better than 3 ×10^4 CFU/ml. Good linear response characteristics and an excellent correlation (R^2 ≥ 0.95) have been verified by quantitative detection results. In the practical application, detection results to 167 analytic samples have an excellent consistency with those obtained by reverse hemagglutination test. The up-converting phosphor technology (UPT) based biosensor has stable, reliable, and sensitive performances. It can meet the need of various bioassay applications. 展开更多
关键词 BIOASSAY Biosensors Optical correlation PHOSPHORS
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基于免疫层析技术的时间分辨荧光免疫分析仪研究 被引量:22
13
作者 黄立华 黄惠杰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1330-1335,共6页
基于时间分辨荧光免疫分析和免疫层析技术的原理,研制了一种新型的时间分辨荧光免疫分析仪。与现有的时间分辨荧光分析仪不同,它所检测的是以Eu3+离子及其螯合物为标记物的免疫层析试纸条。通过测量免疫反应后试纸条检测带上Eu3+螯合物... 基于时间分辨荧光免疫分析和免疫层析技术的原理,研制了一种新型的时间分辨荧光免疫分析仪。与现有的时间分辨荧光分析仪不同,它所检测的是以Eu3+离子及其螯合物为标记物的免疫层析试纸条。通过测量免疫反应后试纸条检测带上Eu3+螯合物的含量,参照标准浓度曲线就可以定量得到待测样品溶液的浓度。实验表明,仪器的最低检测浓度可达到ng/mL量级,测量的相对标准偏差小于3%,在5~103ng/mL浓度范围内具有良好的线性响应特性,相关系数R2=0.9997。 展开更多
关键词 传感器技术 标记免疫学 时间分辨荧光免疫分析仪 免疫层析技术
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金标免疫试纸条反射式光度计的研制 被引量:4
14
作者 黄立华 曾爱军 +4 位作者 张友宝 余琨 黄惠杰 王向朝 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期663-667,共5页
为使金标免疫分析术能对目标被检物进行高灵敏度快速定量检测,成功研制一种金标免疫试纸条反射式光度计。根据纳米金颗粒对绿光的强烈吸收特性,以绿光激光器为照明光源,以扫描方式测量金标免疫试纸条上经生物反应而结合上去的纳米金颗... 为使金标免疫分析术能对目标被检物进行高灵敏度快速定量检测,成功研制一种金标免疫试纸条反射式光度计。根据纳米金颗粒对绿光的强烈吸收特性,以绿光激光器为照明光源,以扫描方式测量金标免疫试纸条上经生物反应而结合上去的纳米金颗粒的分布,通过特定算法计算出样品中目标被检物的浓度。该光度计对人绒毛膜促性腺激素标准样品的检测灵敏度达到5 m IU/m l,在5-500 m IU/m l浓度范围内具有良好的线性响应特性,相关系数R^2-0.99,使用研制的光度计对同一生物反应稳定的金标试纸条进行20次重复测量,测量结果的变异系数(CV)小于2%。该光度计具有快速、稳定、灵敏的工作性能。 展开更多
关键词 光学计量 反射式光度计 纳米金颗粒 吸收光谱 免疫层析检测
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大口径光学元件损伤在线检测装置
15
作者 黄惠杰 +1 位作者 张维新 赵永凯 《科技开发动态》 2004年第5期44-44,共1页
关键词 光学元件 损伤 在线检测装置 图像处理
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