摘要：为捕捉生物组织体内快速变化的荧光信号,并借鉴扩散荧光层析在穿透深度、高灵敏度等方面的优势,设计了一套具备快速实时采样能力的动态扩散荧光层析成像在体测量系统.该系统采用多光源-探测器布配方案,结合光电倍增管探测器与锁相光子计数检测技术,具有高空间采样密度、高探测灵敏度、大动态测量范围以及高性价比等优势.有效性评估实验表明:该系统具备良好的稳定性和很强的环境光抑制能力,频率串扰率低于1.39%.仿体成像实验表明:该系统能够有效地对单个和多个目标体成像.活体健康小鼠吲哚菁绿肝代谢实验进一步表明:该系统可有效捕捉小鼠体内快速变化的荧光信号,能够用于荧光剂药代动力学研究.

摘要：为实现小动物吲哚菁绿(ICG)药代动力学成像,设计了一套高灵敏度扩散荧光层析成像系统。该系统采用了基于离散光纤耦合光子计数采集的仿计算机断层成像扫描方式,在保障高灵敏度和大动态范围测量的前提下,可有效提高系统的空间采样分辨率;同时采用了基于光开关切换四通道串-并混和的测量模式,兼顾了测量时间分辨率和系统性价比之间的平衡。为验证实验系统的有效性,设计了可模拟小动物体内ICG代谢规律的动态仿体,并结合实验室开发的荧光剂药代动力学直接重建算法,实现了ICG代谢速率的重建。实验结果表明,该系统具有较高的空间分辨率、灵敏度和量化性。

摘要：本文设计了两种具有微结构纤芯的光子晶体光纤(PCFs)——矩形芯和椭圆芯PCFs,利用电磁场散射的多极理论研究了这两种光纤的基本特性.发现在光纤包层气孔不变的情况下,仅通过调节纤芯气孔的大小就可以灵活地调节光纤的双折射、色散和非线性特性.随着纤芯气孔半径r1的增大,两种纤芯结构的PCFs表现出如下特点:双折射度增大且最大双折射度对应的波长发生红移,零色散波长由一个增加到三个,短波段非线性系数增大而长波段非线性系数减小.r1=0.4μm的椭圆芯PCFs的三个零色散波长分别位于可见、近红外和中红外波段.在结构参数相似的情况下,椭圆芯PCFs比矩形芯PCFs更容易实现高双折射和高非线性.