导读:本文包含了单光子荧光论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:量子点,荧光寿命,单光子调制频谱,误差
单光子荧光论文文献综述
张强强,胡建勇,景明勇,李斌,秦成兵[1]（2019）在《单光子调制频谱用于量子点荧光寿命动力学的研究》一文中研究指出本文开展了基于单光子调制频谱测量量子点荧光寿命动力学特性的研究.在脉冲激光激发下,对探测到的量子点单光子荧光信号进行频谱分析以获得荧光调制频谱,研究发现特征频谱信号幅值与荧光寿命之间存在确定的非线性对应关系.这种单光子调制频谱方法能有效消除背景噪声和单光子探测器暗计数的影响,用于分析量子点荧光寿命动力学特性时在准确度以及时间分辨率方面都较目前普遍采用的荧光衰减曲线寿命拟合方法呈现出明显优势:当涨落误差为5%时,寿命测量准确度提高了一个数量级;当涨落误差和偏离误差均为5%时,对动力学测量效率以及时间分辨率提高了四倍以上.因此单光子调制频谱可以作为获取量子点在短时间尺度内激发态动力学信息的一种有效技术手段.(本文来源于《物理学报》期刊2019年01期）
林雨,钟莹,刘海涛[2]（2018）在《不同基片对单量子点单光子荧光发射的调控》一文中研究指出采用时间相关单光子计数原理搭建荧光寿命测量光学系统,实验验证了单量子点发射荧光的单光子性。针对石英玻片、硅片、金膜等不同基片上多处具有单光子荧光发射特性的单量子点,对其发射荧光的寿命进行了测量、对比,计算了不同基片上单量子点发射荧光的衰减速率、量子产率等与量子点到基片有效距离的相关性,解释了实验数据。此外,分析了石英玻片、硅片、金膜上单量子点发射荧光的闪烁行为,结果表明不同基片对单量子点单光子荧光的闪烁与衰减速率具有调控作用。(本文来源于《中国激光》期刊2018年06期）
谢小朋[3]（2016）在《单光子雪崩二极管建模及基于荧光寿命成像的像素单元设计》一文中研究指出盖革模式下的单光子雪崩二极管SPAD(Single Photon Avalanche Diode)是一种能够探测极微弱光信号的探测器,在量子物理、生物医学、天文学等领域得到广泛应用。然而关于SPAD器件的理论研究,都是基于经验公式和半导体物理的理论公式推导而来,所有的理论结果都需要实验来验证,这加大了器件的研究成本。在仿真模型方面,目前CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)工艺厂商并没有提供准确的可供电路仿真的SPAD EDA模型,给系统的仿真带来困难。在荧光寿命应用方面,目前比较成熟的技术是TCSPC(Time-Correlated Single Photon Counting),但其占用了较大版图面积,应用TCSPC浪费了电路性能。针对上述存在的一些问题,首先,本文深入研究了影响探测器探测效率、暗计数率、后脉冲几率的物理机制。对探测效率综合考虑上表面吸收、下表面吸收、耗尽层吸收叁个物理机制,结合Silvaco仿真工具提取器件的电场分布和雪崩触发几率分布,从而计算探测效率随过偏压、探测区面积、波长的变化关系,并与文献报道的实验结果进行比对,验证理论的正确性。同时深入探讨了影响暗计数率的叁个物理机制—热产生、缺陷辅助遂穿、带带遂穿,分析在低场和强场下,分别是那种机制占主导作用,并文献报道的实验结果比对,分析误差原因。对后脉冲几率,假定了两个陷阱能级对后脉冲几率的影响,研究了陷阱电子和空穴从俘获到再次释放的过程,最终计算出后脉冲几率。其次,在上述理论模型的基础上,设计了一个行为性的单光子探测器EDA(Electronic Design Automation)仿真模型,该模型不仅可以模拟器件的电流电压特性,而且首次将上述的理论计算得到光子探测效率,暗计数率和后脉冲几率,转化为器件仿真时的噪声参数,使EDA模型的仿真结果更加符合实际器件的工作状态。该仿真模型应用硬件描述语言Verilog-A来实现,语言中包含一些随机分布函数,利用这些函数,可以很好地实现器件的行为性特性的仿真建模。最后,设计一个检测荧光寿命的像素单元电路,该电路应用时间门控探测方法,利用两个门控窗口,通过大量的累计实验,将两个门控窗口内到达的光子数统计出来,最终确定荧光的寿命。因为大部分荧光的寿命都在ns级,所以需要通过单稳态电路将光子脉冲压缩为300ps左右的精度。该电路与时间相关的单光子计数相比,不需要记录每个光子的到达时间,因而压缩单个像素单元的面积,使得大规模的阵列集成成为可能。同时该电路可以工作于两种状态下,门控模式用作荧光寿命的测量,连续模式则可以用作单光子的模拟计数。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2016-11-18）
刘岩[4]（2016）在《基干金刚石色心的单光子产生及其荧光动力学研究》一文中研究指出自从第一台激光器产生迄今,量子光学实现了飞速的发展。人们对于光与物质作用的兴趣越来越浓厚,而对光与物质世界的认知也愈来愈深刻。近年来,随着单光子源在实验上的问世以及其蓬勃发展的态势,科学家们得以通过实验来检验关于量子世界的众多理论推测,对单光子的研究成为国际前沿物理科学范畴之一。而基于金刚石内杂质与晶格空穴的组合(亦被称为色心)的单光子源,以其载体样品——金刚石,在可见光波段的高透明度、高稳定性、高硬度、耐酸耐碱性等等优点,以及其本身发光的稳定性和电子能级的易操控性,吸引着世界各地的科学家们开展广泛的研究,进而推动了金刚石色心在量子保密通讯的应用、在生物成像的应用、在纳米尺度超灵敏探测的应用、在量子计算以及其他一些重要应用的研究。本论文的研究目标是通过研究基于金刚石色心的单光子源光学性质以及其荧光动力学特性,来推动实现高频、窄线宽的单光子源产生,并推动金刚石色心在单光子量子保密通讯、纳米尺度探测领域等等方面的应用,促进基于金刚石色心的单光子频率转换的研究及更高层次的单光子操控等方面的探索。本文研究内容主要为以下叁项基于实验研究的工作：第一,研究出一种新型的通过飞秒激光辐射来完成金刚石内负电性氮空穴(NV-)色心制备的方法。利用超快飞秒激光在空气中拉丝所产生的等离子体和电子束,辐射在Ib型金刚石表面,生成了单个NV-色心、多个NV-色心以及高密度NV-色心团簇等,可以通过控制飞秒激光的辐射时间来对这叁种NV-形式的生成起到一定的控制。生成的单个NV-色心的荧光光谱在637 nm位置上表现出较窄的零声子线,其荧光光子自相关性测量结果表明优良的“单一性”(光子反聚束效应)。第二,研制了基于金刚石内负电性硅空穴(SiV")色心的新型高频、窄线宽的触发式单光子源。SiV-色心激发态寿命短至1-2 ns,并且一般SiV-色心荧光发射有70%的部分集中于其零声子线(ZPL位于738 nm)上,因此单个SiV-色心将会是迄今为止非常理想的单光子源之一。首先建造了一台重复频率约30 MHz皮秒脉冲光纤激光器来实现对单个SiV-色心高频激发,又利用荧光收集性能很高的共聚焦显微镜扫描系统,并选用高性能的带通滤波片(中心波长740 nm,带宽10nm)来滤取SiV-零声子线。实验结果证明成功制备了一种新型的高频、窄线宽的触发式单光子源。这项研究将有利于基于真正意义上的触发式单光子源保密通讯或量子密钥输送的研究,对于进一步研究SiV-色心的荧光动态或荧光动力学有一定的意义,也对单光子的产生和操控方面的研究起到一定的推进作用。第叁,围绕一类具有荧光偏振双稳态的单个SiV-色心,进行了一系列细致的SiV-色心荧光动力学的实验观测和探索。此型SiV-色心在较低功率的532 nm激光激发下,表现出稳定的发光强度和光谱以及一定的偏振性质,以及良好的“单一性”。在加大激发光功率后,此SiV-色心自发的产生了另一个偏振方向。通过对其荧光偏振双稳态特性的详细研究,揭示了SiV-色心的一些重要的荧光动态活性,对于更深入的研究SiV-电子性质和光学性质提供了有力的实验依据,对制备更高性能和更实用化的单光子源有着重要意义。(本文来源于《华东师范大学》期刊2016-04-01）
赵会娟,王婷婷,李娇,高峰[5]（2012）在《基于时间相关单光子计数的非接触式荧光层析成像系统》一文中研究指出基于时间相关单光子计数(TCSPC)技术原理,研究了一套面向早期乳腺癌检测的时域荧光层析成像系统.系统采用非接触式空间光扫描测量方式,相对于传统的光纤接触式测量方法,可增大空间采样量、减小测量误差、提高空间分辨率.通过仿体实验对系统的成像质量进行了验证,结果表明:单目标仿体实验能较好地对荧光产率与寿命进行重建;在双目标仿体荧光产率的重建中,可有效对中心距为20 mm、边距为15 mm的目标体进行分辨,且对不同浓度荧光剂目标的重建具有较好的线性.实验结果证明系统应用于乳腺检测的可行性,进一步发展可有望应用于临床乳腺成像中.(本文来源于《纳米技术与精密工程》期刊2012年03期）
盛翠霞,李田泽[6]（2010）在《基于时间相关单光子计数的荧光寿命成像技术》一文中研究指出采用时域法中的时间相关单光子计数方法记录荧光寿命,时间相关单光子计数采用多波长通道同时记录荧光光子数,可以提高计数效率和信息量,还可以在稳态图像中分离不同荧光团,形成4维图像。并采用多光子激发技术,利用长波长光源发出的两个或多个光子可以激发出一个短波长的光子。多个光子必须几乎同时到达激发点,才能提供被激发分子足够的能量以产生荧光。多光子激发波长较长,生物组织对其散射减小,因而可以穿透到更深层的组织,从而提高荧光成像深度和空间分辨力,并减少对活体样品的损伤。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2010年08期）
王骁乾[7]（2009）在《单光子和双光子激发荧光经组织穿透的对比研究及激光照射下的红细胞内部光分布：FDTD计算》一文中研究指出在猪的组织中,405纳米连续激光和800纳米飞秒激光的穿透都呈现单指数衰减。405纳米连续激光在散射方面的损失大大高于800纳米飞秒激光的,这就暗示着组织的散射也是遵从Rayleigh定律的。然而,405纳米的单光子激发(SPE)荧光的穿透深度和800纳米的双光子激发(TPE)荧光的穿透深度是相近的,这是由于相比SPE荧光,在组织散射后减小的激光功率密度会更加严重地减弱TPE荧光。在另一方面,我们测得800纳米飞秒激光的展宽是随着组织深度线性加宽的,这是由于组织的色散效应造成的影响。我们发现激光脉冲的展宽因子大约是1.004~x,在这里x是组织深度单位毫米,也因此这个效应不会非常严重地影响在组织的浅层部分中的TPE荧光。一层很薄的血液可以阻碍405纳米激光的传播,但是却不能影响800纳米激光的穿透。综合考虑所有这些相关因素,在带有血液的活体系统和活体组织中TPE的穿透深度必然比SPE的穿透深度大。在低功率激光照射的医学应用中,由于光能够被生物体本身会聚可能造成活体器官损伤,安全就成了人们最为关心的问题之一。我们用有限时域差分的数值计算方法来研究用632.8nm平面光波照射双凹型,扁球体型或圆盘球体型红细胞后在红细胞内部产生的光分布。我们发现会聚效应在双凹型,扁球体型或圆盘球体型红细胞中的任何一个都如此显着,以至于当激光照射方向沿着红细胞平面时在靠近红细胞膜的会聚区域的光强达到入射光强的10倍多。当入射方向偏离红细胞平面超过15度时这种会聚效应就变得很弱甚至消失。因为在红细胞内的最大光强能比入射光强高大约一个数量级,所以在激光医学应用的安全性中这个因素是需要被考虑到的。(本文来源于《复旦大学》期刊2009-05-19）
Bertram,SU,Vicky,KATSOULIDOU,Wolfgang,BECKER[8]（2008）在《时间相关单光子计数记录快速荧光寿命图像(英文)》一文中研究指出基于时间相关单光子计数(TCSPC)的荧光寿命成像(FLIM)的获取时间取决于成像的图像尺寸、样品寿命的精度及样品计数率.对于高密度荧光团样品,如染色组织或植物细胞,当前可用的样品计数率与TCSPC荧光寿命成像技术最高的计数率接近.该文描述了在高计数率下TCSPC性能,并估计计数损失及堆积效应.结果表明,整个体系的寿命误差比预料的要小.因此, TCSPC FLIM可在获取时间低于1s的情况下记录寿命图像.为增加FLIM时间序列记录,利用存储交换技术,在采集下一个光子期间读取正在记录的数据,使用两个平行TCSPC模块,可以每秒两幅图像记录荧光寿命时间序列.该技术可应用于活体植物组织叶绿素的瞬态测量.(本文来源于《深圳大学学报(理工版)》期刊2008年03期）
于海波[9]（2008）在《单光子和双光子激发的均二苯乙烯型金属离子荧光探针》一文中研究指出最近双光子显微镜成为生物活体样品成像的重要工具,为了充分利用双光子显微镜,关键是设计合成具有双光子吸收的荧光探针。均二苯乙烯型荧光团由于具有较大的双光子吸收截面积,被广泛应用于双光子激发荧光探针的合成中。本文合成了受体4-N,N-二(乙酰氧乙基)氨基苯甲醛(Receptor-1),受体4-N,N-二(乙氧羰甲基)氨基苯甲醛(Receptor-2)、3-乙氧羰甲氧基-4-N,N-二(乙氧羰甲基)氨基苯甲醛(Receptor-3),通过Vilsmeier反应和Wittig-Horner反应合成了四个D-π-A型二苯乙烯探针NSB、CSB,四个D-π-A-π-D对称型均二苯乙烯荧光探针DSB1-DSB4和一个D-π-A-π-D'不对称型均二苯乙烯荧光探针DSB5。比较D-π-A型二苯乙烯探针NSB、CSB的光谱性质,测试了其对金属离子的选择性,pH滴定发现NSB型探针表现出不同的耐酸性:NSB1对酸敏感,NSB2具有很强的耐酸性,通过比较NSB1与NSB2的核磁数据验证这种差距与羰基的位置有关。为了研究探针分子对金属离子选择性,分别合成了DSB1、DSB2、DSB4叁个探针分子,测试了其对金属离子的选择性,由受体Receptor-2合成了DSB3荧光探针,并测试了其对金属离子的响应,比较了受体Receptor-1与Rceptor-2选择性的差异,这种差异和羰基的位置有关;由于以均二苯乙烯为母体的荧光探针具有较大的共轭体系,存在分子内电荷转移,对溶剂极性比较敏感即溶剂化作用,随溶剂极性的增大会出现发射波长红移的现象;DSB2分子的设计是为了增加均二苯乙烯型分子的醇溶性,并测试了其对pH的响应情况。DSB型探针分子在不同溶剂中的荧光量子效率相差较大,在强极性溶剂中荧光较弱。当采用800 nm激发时,发射光谱与单光子激发相似,强度要弱于单光子激发强度。总结上述实验,合成了D-π-A-π-D'不对称型荧光探针DSB5,并测试了其对金属离子的选择性、溶剂效应以及双光子激发光谱,发现当加入Ag~+或Hg~(2+)后荧光增强。综上所述,通过合成四个D-π-A型二苯乙烯探针NSB、CSB,四个D-π-A-π-D对称型均二苯乙烯荧光探针DSB1-DSB4和一个D-π-A-π-D'不对称型均二苯乙烯荧光探针DSB5,探讨了二苯乙烯、均二苯乙烯型分子与金属离子的作用机理,为进一步设计合成高选择性的探针分子提供帮助。(本文来源于《大连理工大学》期刊2008-06-02）
贺俊芳,王水才,任兆玉,蔡霞[10]（2002）在《延时分幅扫描单光子计数荧光光谱技术》一文中研究指出设计建立了一套延时分幅扫描单光子计数荧光光谱装置 ,以雪崩光电二极管 SPCM-AQR- 1 5为荧光探测器 ,T91 4P单光子计数模件为信号接收仪器 ,通过对 T91 4P的触发信号加延时 ,在每个延时下对荧光信号进行分幅扫描 ,再将所有延时的分幅扫描信号迭加在一起 ,可以将快速的微弱信号很好地再现出来 ,时间分辨率提高了 1 6.7倍 ,采用此技术对光合作用CP43色素蛋白复合物进行了研究 ,荧光光谱解迭可分辨出叁个窄谱带 :681 nm、684nm、72 9nm,并分别在 670 nm,680 nm和 685 nm荧光发射处 ,采用全局优化拟合法处理 ,获取了 3个寿命组分 :42 2 ps,5 82 ps,3.75 ns,其中 42 2 ps反应了 Chla671到 Chla679和 Chla682能量传递过程 ;5 82 ps代表 Chla679到 Chla682的能量传递 ;3.75 ns代表 Chla682包括荧光在内的所有去激发速率之和(本文来源于《光子学报》期刊2002年07期）
单光子荧光论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用时间相关单光子计数原理搭建荧光寿命测量光学系统,实验验证了单量子点发射荧光的单光子性。针对石英玻片、硅片、金膜等不同基片上多处具有单光子荧光发射特性的单量子点,对其发射荧光的寿命进行了测量、对比,计算了不同基片上单量子点发射荧光的衰减速率、量子产率等与量子点到基片有效距离的相关性,解释了实验数据。此外,分析了石英玻片、硅片、金膜上单量子点发射荧光的闪烁行为,结果表明不同基片对单量子点单光子荧光的闪烁与衰减速率具有调控作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
单光子荧光论文参考文献
[1].张强强,胡建勇,景明勇,李斌,秦成兵.单光子调制频谱用于量子点荧光寿命动力学的研究[J].物理学报.2019
[2].林雨,钟莹,刘海涛.不同基片对单量子点单光子荧光发射的调控[J].中国激光.2018
[3].谢小朋.单光子雪崩二极管建模及基于荧光寿命成像的像素单元设计[D].南京邮电大学.2016
[4].刘岩.基干金刚石色心的单光子产生及其荧光动力学研究[D].华东师范大学.2016
[5].赵会娟,王婷婷,李娇,高峰.基于时间相关单光子计数的非接触式荧光层析成像系统[J].纳米技术与精密工程.2012
[6].盛翠霞,李田泽.基于时间相关单光子计数的荧光寿命成像技术[J].强激光与粒子束.2010
[7].王骁乾.单光子和双光子激发荧光经组织穿透的对比研究及激光照射下的红细胞内部光分布：FDTD计算[D].复旦大学.2009
[8].Bertram,SU,Vicky,KATSOULIDOU,Wolfgang,BECKER.时间相关单光子计数记录快速荧光寿命图像(英文)[J].深圳大学学报(理工版).2008
[9].于海波.单光子和双光子激发的均二苯乙烯型金属离子荧光探针[D].大连理工大学.2008
[10].贺俊芳,王水才,任兆玉,蔡霞.延时分幅扫描单光子计数荧光光谱技术[J].光子学报.2002