包邮红外与微光技术

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插图：半导体光限幅的优点在于结构简单，对应红外探测器的“窗口”，对红外探测器的防护具有重要意义，特别适用于激光的防护。早在1969年，Ralston J w等人就研究了半导体材料的双光子吸收光限幅特性。但半导体材料的损伤阈值较低，限制了器件的动态范围，为了提高器件的动态范围，1986年，Van Stryland E w等人研究了厚样品的光限幅特性，扩大了半导体材料的光限幅器的动态范围。1988年，Steier w H研究了半导体CdTe在红外波段的功率限幅效应。随着有机分子设计与合成技术的发展，有机分子结构的可裁剪性使人们可以根据光限幅的要求有目的地设计、合成出具有大双光子吸收截面的有机材料。有机双光子吸收材料也开始应用于光限幅领域，能有效实现强激光防护。2）双光子荧光显微术双光子荧光显微镜是结合了激光扫描共焦显微镜和双光子激发技术的一种新技术。双光子荧光显微镜有很多优点：①长波长的光比短波长的光受散射影响较小容易穿透标本；②焦平面外的荧光分子不被激发，使较多的激发光可以到达焦平面，并可以穿透更深的标本；③长波长的近红外光比短波长的光对细胞毒性小；④使用双光子显微镜观察标本时，只有在焦平面上才有光漂白和光毒性等；⑤用可见区的光学元件，可获得紫外光区的衍射极限分辨率，降低了光学元件在紫外光区的色散。所以双光子显微镜比单光子显微镜更适合用来观察厚标本和活细胞及进行定点光漂白实验。在双光子荧光显微镜的基础上，又出现了结合多光子荧光技术的多光子共多光子的吸收现象是只发生在聚焦焦点处，不需要共焦孔径光阑滤光，从而大大提高成像亮度和信噪比。在传统激光共焦显微镜中，光通过处的所有样品都被激发，所以必须用孔径光阑来选取焦点处样品发出的荧光。孔径光阑不仅遮挡了焦点以外样品发出的荧光，而且也遮挡了焦点处散射和漫反射的荧光。在多光子激发中，焦点处发出的所有荧光，包括散射和漫反射的荧光都可以被收集并探测到。并且由于多光子实验所用的激发光的波长较长，激发光的散射损失很小，轴向分辨率更高，样品的穿透能力更强。随着更多新技术的采用，激光扫描共聚焦显微镜将会在越来越多的领域发挥重要的作用。2006年和2007年，英国和美国先后利用双光子扫描激光显微技术对啤酒酵母的单个细胞和细胞群的代谢过程进行三维成像，从而对酵母的呼吸共振进行研究［85，86］。2007年，日本利用多光子显