全内反射荧光显微术 被引量：6

1

作者 王琛 王桂英 徐至展 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2002年第4期406-415,共10页

全内反射荧光显微技术是当今世界上最具前途的新型生物光学显微技术之一 ,可以用来实现对单个荧光分子的直接探测。它利用全内反射产生的隐失波照明样品 ,使照明区域限定在样品表面的一薄层范围内 ,因此具有其它光学成像技术无法比拟的... 全内反射荧光显微技术是当今世界上最具前途的新型生物光学显微技术之一 ,可以用来实现对单个荧光分子的直接探测。它利用全内反射产生的隐失波照明样品 ,使照明区域限定在样品表面的一薄层范围内 ,因此具有其它光学成像技术无法比拟的高的信噪比和对比度。近年来 ,已被生物物理学家们广泛应用于单分子的荧光成像中。本文系统的介绍了全内反射荧光显微技术的原理、国内外的发展和现状及其在生物学上的应用 ,并对其未来做了展望。 展开更多

关键词 单分子探测 荧光分子 全内反射荧光显微术 隐失波 生物光学显微镜 发展 荧光成像

下载PDF 职称材料

太赫兹波近场成像综述 被引量：17

2

作者 刘宏翔 姚建铨 +2 位作者 王与烨 徐德刚 贺奕焮 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期300-309,376,共11页

太赫兹波成像作为可见光和微波成像等的拓展,在半导体材料表征、生物组织诊断、无损检测和安检等领域表现出许多独特的优点,得到了越来越广泛的关注.传统太赫兹波成像受长波长对应的衍射极限的限制,分辨率较低.而太赫兹波近场成像是目... 太赫兹波成像作为可见光和微波成像等的拓展,在半导体材料表征、生物组织诊断、无损检测和安检等领域表现出许多独特的优点,得到了越来越广泛的关注.传统太赫兹波成像受长波长对应的衍射极限的限制,分辨率较低.而太赫兹波近场成像是目前突破该限制,获得亚微米甚至是纳米量级高分辨图像的研究热点之一.首先介绍了近场机制与成像的基本原理;其次总结了太赫兹波近场成像的几种常用方法及其对应研究进展和当前存在的问题,包括孔径型、针尖型、亚波长太赫兹源型和微纳结构调控型等;最后探讨了该方向的发展趋势. 展开更多

关键词 太赫兹波 近场成像 衍射极限 隐失波 微纳结构

下载PDF 职称材料

光子扫描隧道显微镜球形样品二维近场强度分析 被引量：5

3

作者 王晓秋 吴世法 +3 位作者 简国树 王克逸 王景芝 潘石 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1409-1412,共4页

采用时域有限差分方法计算全内反射和光子扫描隧道显微镜系统。光子扫描隧道显微镜的基本工作原理是隐失波的产生和探测 ,当入射光在两种介质的分界面上发生全内反射 ,并在界面处产生非辐射的电磁波———隐失波时 ,采取对两界面入射光... 采用时域有限差分方法计算全内反射和光子扫描隧道显微镜系统。光子扫描隧道显微镜的基本工作原理是隐失波的产生和探测 ,当入射光在两种介质的分界面上发生全内反射 ,并在界面处产生非辐射的电磁波———隐失波时 ,采取对两界面入射光进行分别设置的方法即“三波法”设置入射激励元。分别计算一个球和两个球形样品的近场分布 ,并计算散射小球为探针 ,一个球为样品的扫描图像。结果表明 :采用二维时域有限差分方法计算能较直观地显示样品表面的近场分布。 展开更多

关键词 光子扫描隧道显微镜 近场光学 时域有限差分法 近场分布 隐失波 介电常量 磁导率

原文传递

纳米小孔光学近场分布的研究 被引量：5

4

作者 刘秀梅 王佳 李达成 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期30-33,共4页

扫描近场光学显微镜突破了传统远场光学的衍射极限 ,能够获得超高光学分辨率。亚波长尺寸的小孔作为扫描近场光学显微镜中常用的金属膜光纤探针的简化模型。研究光透过小孔后的近场分布特性 ,对理解和分析探针在近场成像中的作用十分重... 扫描近场光学显微镜突破了传统远场光学的衍射极限 ,能够获得超高光学分辨率。亚波长尺寸的小孔作为扫描近场光学显微镜中常用的金属膜光纤探针的简化模型。研究光透过小孔后的近场分布特性 ,对理解和分析探针在近场成像中的作用十分重要。采用时域有限差分 (FDTD)方法研究了无限大理想导体屏上纳米小孔的近场分布 ,计算结果表明 ,入射偏振光从小孔出射后发生了退极化 ,即出射光含有与入射光偏振方向垂直的电场分量。文中详细分析了小孔的近场分布特征与退极化之间的关系 。 展开更多

关键词 近场光学 时域有限差分法 纳米小孔 隐失波

原文传递

入射光的偏振特性对全内反射荧光显微术中荧光激发的影响 被引量：5

5

作者 王琛 袁景和 +1 位作者 王桂英 徐至展 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期3014-3019,共6页

基于麦克斯韦的电磁场理论 ,研究了在全内反射荧光显微术中不同偏振态的入射光所产生的不同偏振的隐失场以及对不同取向的荧光分子荧光发射的影响 .理论分析结果表明 ,p偏振的入射场将产生椭圆偏振的隐失场 ,s偏振的入射场将产生s偏振... 基于麦克斯韦的电磁场理论 ,研究了在全内反射荧光显微术中不同偏振态的入射光所产生的不同偏振的隐失场以及对不同取向的荧光分子荧光发射的影响 .理论分析结果表明 ,p偏振的入射场将产生椭圆偏振的隐失场 ,s偏振的入射场将产生s偏振的隐失场 .随着荧光分子三维取向的不同 ,这两种隐失场的激发荧光效率也将不同 ,由此引起荧光发射强度的各向异性分布 .据此特性 ,可以实现对膜表面分子三维取向的成像 . 展开更多

关键词 麦克斯韦电磁场理论 全内反射 荧光显微术 偏振态 隐失波 椭圆偏振 细胞生物物理学

原文传递

基于COMSOL Multiphysics的几何光学仿真研究 被引量：5

6

作者 邓科 杨红 王小云 《中国西部科技》 2015年第10期95-97,共3页

本文利用COMSOL Multiphysics有限元物理仿真软件对光传播过程中的反射、折射现象以及在全发射中出现隐失波的现象进行了仿真研究。这些结果有利于加深对光传播性质的理解。

关键词 有限元仿真 反射 折射 隐失波

下载PDF 职称材料

左右手系材料界面处全反射行为的特性 被引量：4

7

作者 石刚 岑洁萍 +1 位作者 樊莉 刘拥军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期4653-4656,共4页

基于电磁场理论,推导了左右手系材料界面处发生全反射时的物理特性,分析了相位变化情况.提出利用左右手系材料构成周期性结构,观测全反射时介质中隐失波干涉的实验设想,并从理论上计算了干涉条纹的分布.

关键词 左手材料 负折射率 全反射 隐失波

原文传递

隐失波横自旋的若干物理性质研究

8

作者 王智勇 贾志国 +5 位作者 王振伟 郑宏祥 王宜祥 丁明娟 邵光存 汪相如 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期675-680,共6页

该文对隐失波横自旋展开了一些新的研究,得到以下结果:1)获得横自旋的量子化形式;2)从统一的观点来看,横自旋归因于隐失波等效静止质量的存在;3)横自旋同样可以采用光子场的自旋矩阵来描述;4)对于真空中的自由光场而言,只有其传播方向... 该文对隐失波横自旋展开了一些新的研究,得到以下结果:1)获得横自旋的量子化形式;2)从统一的观点来看,横自旋归因于隐失波等效静止质量的存在;3)横自旋同样可以采用光子场的自旋矩阵来描述;4)对于真空中的自由光场而言,只有其传播方向上的自旋投影才是可观测量,而隐失场由于存在等效的静止质量,它在其他方向上的自旋投影也可以是可观测量,因此可以类比于自旋电子学,发展一门新的学科,即自旋光子学。 展开更多

关键词 光的角动量 隐失波 自旋光子学 横自旋

下载PDF 职称材料

新型扫描近场微波显微术 被引量：4

9

作者 高琛 项晓东 吴自勤 《物理》 CAS 1999年第10期630-634,共5页

简要回顾了近场显微术，特别是扫描近场微波显微术的发展历史；简要介绍了一种新型扫描近场微波显微镜的结构、工作原理以及相应的微波近场显微理论；介绍了它在超导材料、铁电材料。

关键词 近场微波显微术 隐失波 显微镜

原文传递

全内反射荧光显微术原理及其应用 被引量：2

10

作者 刘进 《中国现代教育装备》 2009年第4期52-54,共3页

全内反射荧光显微术,利用全内反射时产生的隐失波照明样本,仅激发样本表面薄层范围内的荧光基团,与传统的荧光显微镜相比,使显微成像在Z轴上的空间分辨率得到了显著改善,大大提高了图像的信噪比和对比度。近年来,该技术已被生物学家们... 全内反射荧光显微术,利用全内反射时产生的隐失波照明样本,仅激发样本表面薄层范围内的荧光基团,与传统的荧光显微镜相比,使显微成像在Z轴上的空间分辨率得到了显著改善,大大提高了图像的信噪比和对比度。近年来,该技术已被生物学家们广泛地应用于单分子荧光成像中。本文介绍了全内反射荧光显微术的原理及其在生物学研究中的应用,并对其未来发展前景作了展望。 展开更多

关键词 全内反射荧光显微术 隐失波 单分子荧光成像 生物学研究

下载PDF 职称材料

光波导生物化学传感器研究进展 被引量：3

11

作者 成娟娟 谢康 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2005年第11期17-21,共5页

光波导具有结构简单,体积小,耐腐蚀,电绝缘性好,便于集成等特点。光波导对折射率、吸收以及放光过程(例 如:化学发光或荧光)的变化敏感。这些变化对波导中传输的光起到了调制作用,可利用光波导的这些特性制成各类传感 器。其中光波导生... 光波导具有结构简单,体积小,耐腐蚀,电绝缘性好,便于集成等特点。光波导对折射率、吸收以及放光过程(例 如:化学发光或荧光)的变化敏感。这些变化对波导中传输的光起到了调制作用,可利用光波导的这些特性制成各类传感 器。其中光波导生物化学传感器是将光波导技术与化学、生物工程技术相结合,它必将会在生物化学领域中发挥重要作用。 本文综述了已经研制出的几种类型的光波导生物传感器,并对其特性进行了比较。 展开更多

关键词 光波导 生物化学传感器 生物敏感膜 表面等离子体共振 隐失波 共振映射 生物化学传感器 光波导技术 生物工程技术 生物传感器 电绝缘性 调制作用 化学发光 化学领域 体积小

原文传递

左手材料上表面等离子体激元的研究 被引量：3

12

作者 段国华 许江勇 +1 位作者 陈皓天 高英俊 《广西科学》 CAS 2012年第1期53-56,共4页

针对存在于半无限左手材料表面上的表面等离子体激元,研究其p型极化时的色散关系;通过棱镜耦合得到衰减全反射谱,论证实验上观察表面等离子体激元的可能性;分析各种参数对实验观察p极化表面等离子体激元的影响,发现不同的参数对表面等... 针对存在于半无限左手材料表面上的表面等离子体激元,研究其p型极化时的色散关系;通过棱镜耦合得到衰减全反射谱,论证实验上观察表面等离子体激元的可能性;分析各种参数对实验观察p极化表面等离子体激元的影响,发现不同的参数对表面等离子体激元与隐失波的共振频率及共振强度均有着不同影响。 展开更多

关键词 表面等离子体激元 衰减全反射 左手材料 隐失波

下载PDF 职称材料

高密度近场光学存储技术的发展

13

作者 王佳 《记录媒体技术》 2003年第3期19-22,共4页

引言与传统光学提高透镜数值孔径、缩短光波长的思路不同,近场光学提高光学分辨率和存储密度是基于完全不同的原理。近场光学显微术基于隐失波探测及局域场中隐失波与物质相互作用的原理,光学分辨率与波长无关,突破了经典光学中分辨率... 引言与传统光学提高透镜数值孔径、缩短光波长的思路不同,近场光学提高光学分辨率和存储密度是基于完全不同的原理。近场光学显微术基于隐失波探测及局域场中隐失波与物质相互作用的原理,光学分辨率与波长无关,突破了经典光学中分辨率衍射极限,达到纳米量级,使光学分辨率提高了几十倍甚至上百倍。近场光学理论研究涉及纳米尺度光波的物理特征与现象,如隐失波的分布、局域场增强、非传播场转换等。国际学术界明确提出近场光学是光学通向纳米科学技术的桥梁。 展开更多

关键词 光学存储 光学分辨率 隐失波 存储密度 经典光学 传统光学 光波长 超分辨率 数值孔径 光学头

原文传递

非常偏振光在单轴晶体表面的全反射分析 被引量：2

14

作者 贾光一 相凤华 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期940-945,共6页

利用透射波函数和由菲涅尔公式求解反射相位差并对其求导的方法,分析了非常偏振光在单轴晶体表面发生的全反射现象,求解出晶体光轴在入射面内时,非常偏振光从各向同性介质入射到晶体和从晶体出射到各向同性介质两种情况的隐失波穿透深度... 利用透射波函数和由菲涅尔公式求解反射相位差并对其求导的方法,分析了非常偏振光在单轴晶体表面发生的全反射现象,求解出晶体光轴在入射面内时,非常偏振光从各向同性介质入射到晶体和从晶体出射到各向同性介质两种情况的隐失波穿透深度和Goos-Hnchen位移的一般表达式。通过计算机模拟给出了单轴晶体为方解石和水晶情况时的穿透深度和Goos-Hnchen位移图像。结果表明,对于不同的晶体,光轴的取向对穿透深度和Goos-Hnchen位移的影响是明显不同的,若选取合适的晶体、光轴取向和入射角,可以得到较大的隐失波穿透深度和Goos-Hnchen位移。 展开更多

关键词 物理光学 单轴晶体 隐失波 穿透深度 Goos-Hnchen位移

原文传递

（FD）^2TD计算金属表面场增强 被引量：2

15

作者 李亚琴 吴世法 +1 位作者 简国树 刘琨 《光散射学报》 2004年第1期48-52,共5页

本文首次利用依赖于频率的时域有限差分法(FD)2TD来计算隐失波激励下金属粒子表面的场增强。首先,利用(FD)2TD计算了三维球形银粒子的表面场增强,与国外文献[11]中用不同方法对此问题的计算结果进行了对比,结果较为相符,说明我们自己编... 本文首次利用依赖于频率的时域有限差分法(FD)2TD来计算隐失波激励下金属粒子表面的场增强。首先,利用(FD)2TD计算了三维球形银粒子的表面场增强,与国外文献[11]中用不同方法对此问题的计算结果进行了对比,结果较为相符,说明我们自己编写的(FD)2TD程序是可信的。然后,利用此程序计算了在全内反射条件下,处于介质板上纳米尺度边长的正三角形银粒子表面的场增强,给出了该正三角形银粒子三角端点存在场增强的所谓"热点"并给出了该处的场增强值随样品距离的变化曲线。 展开更多

关键词 时域有限差分法 隐失波 近场拉曼散射 “热点” 金属表面 金属纳米粒子

下载PDF 职称材料

离焦系统下的单分子三维取向研究 被引量：1

16

作者 王金媛 王琛 +1 位作者 刘力 王桂英 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期766-770,共5页

提出了一种新思路来确定单分子的三维取向,在全内反射荧光显微成像的基础上,在显微镜的油镜上加一个水层,水和油的折射率不同造成光程差,产生离焦,利用全内反射产生隐失波激发了单分子的纵向分量,并在探测器前增加了一个分光镜,把光路... 提出了一种新思路来确定单分子的三维取向,在全内反射荧光显微成像的基础上,在显微镜的油镜上加一个水层,水和油的折射率不同造成光程差,产生离焦,利用全内反射产生隐失波激发了单分子的纵向分量,并在探测器前增加了一个分光镜,把光路分成偏振方向相互垂直的两束光,使得探测器上的光场分布包含单分子三维取向的信息。推导了隐失场激发的偶极矩光场在探测器上的光强分布表达式,通过分析偏振方向相互垂直的两束光在探测器上的不同的强度分布,来判断单分子偶极矩的三维取向。 展开更多

关键词 原子与分子物理 单分子取向 离焦显微术 全内反射 隐失波

原文传递

负折射率材料对隐失波的幅度增益 被引量：1

17

作者 蒋练军 金辉霞 《大学物理》 北大核心 2006年第8期11-13,19,共4页

分析了隐失波透过负折射率材料制成的透镜时,可以实现相位的调整,从而实现波的聚焦的原理;另外利用叠加原理(干涉法)及场量匹配法分析了负折射率材料如何实现对隐失波的振幅的放大,得到负折射率材料对隐失波有幅度增益,行波和隐失波都... 分析了隐失波透过负折射率材料制成的透镜时,可以实现相位的调整,从而实现波的聚焦的原理;另外利用叠加原理(干涉法)及场量匹配法分析了负折射率材料如何实现对隐失波的振幅的放大,得到负折射率材料对隐失波有幅度增益,行波和隐失波都能聚焦成像的结论;并利用传输线理论提出隐失波透过负折射率材料平板时可等效地形成一个LC振荡电路,从而实现对隐失波的幅度增益. 展开更多

关键词 隐失波 负折射率材料 聚焦 幅度增益

下载PDF 职称材料

场光学理论研究 被引量：1

18

作者 郝东山 《湖北师范学院学报（自然科学版）》 2002年第3期20-23,共4页

给出了非辐射场积分式的渐近表达式 。

关键词 近场光学 非辐射场积分式 隐失波 传输特性 光学信息传输系统 场光学理论

下载PDF 职称材料

光子飓风——具有光子横向轨道角动量的时空涡旋 被引量：1

19

作者 万辰皓 Andy Chong 詹其文 《物理》 CAS 北大核心 2020年第4期254-256,共3页

众所周知,光子具有沿传播方向的线性动量。光子的线性动量在光与物质的相互作用中具有重要的作用。光子与物质的动量交换可以产生光压。2018年获得诺贝尔物理学奖的光镊技术基于微纳米颗粒对光子动量改变产生的光场梯度力。光子也具有... 众所周知,光子具有沿传播方向的线性动量。光子的线性动量在光与物质的相互作用中具有重要的作用。光子与物质的动量交换可以产生光压。2018年获得诺贝尔物理学奖的光镊技术基于微纳米颗粒对光子动量改变产生的光场梯度力。光子也具有沿传播方向的角动量,包括与圆偏振相关的自旋角动量和与涡旋相位关联的轨道角动量。近年来,研究表明在高数值孔径聚焦光场和隐失波光场中存在垂直于光束传播方向的光子横向自旋角动量[1]。那么是否存在垂直于光束传播方向的光子横向轨道角动量呢(图1)?我们最新的研究给出了肯定的答案,成果发表于《自然—光子学》[2]。 展开更多

关键词 轨道角动量 自旋角动量 诺贝尔物理学奖 传播方向 圆偏振 动量交换 高数值孔径 隐失波

原文传递

全内反射测速技术(TIRV)中界面隐失波基准光强I_0的确定 被引量：1

20

作者 史飞 郑旭 +1 位作者 陈荣前 李战华 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期80-85,共6页

基于隐失波全内反射的测速技术TIRV(Total internal reflection velocimetry)是微纳流动中测量壁面附近几百纳米范围内速度的有效方法。隐失波的光强分布I(z)随离开壁面的高度z指数衰减。若荧光粒子位于光强分布中,其亮度也将符合此指... 基于隐失波全内反射的测速技术TIRV(Total internal reflection velocimetry)是微纳流动中测量壁面附近几百纳米范围内速度的有效方法。隐失波的光强分布I(z)随离开壁面的高度z指数衰减。若荧光粒子位于光强分布中,其亮度也将符合此指数关系,通过测量粒子亮度可确定粒子的垂向位置z,而确定隐失波的基准光强I0是该技术的关键之一。基于粒子近壁Boltzmann浓度分布、粒子粒径不均匀性和隐失波光强公式,给出了粒子亮度概率密度分布的数值解。实验测量粒子统计亮度分布后,依据实验和理论分布相同原则可定量确定基准光强I0。采用100nm和250nm荧光粒子验证此方法并定量分析了粒径分散性对确定I0的影响。进一步采用100nm粒子进行近壁速度测量实验,结果验证了本方法的有效性。 展开更多

关键词 全内反射测速技术(TIRV) 隐失波 基准光强 纳米粒子 亮度分布

下载PDF 职称材料