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光現象資源箱 型號：QWG1208 ? 實驗清單： 光在空氣中直線傳播實驗 面鏡成像觀察實驗 ? ? ? ? 透鏡成像觀察實驗 影子觀察實驗

含電路板、散裝元器件、制作說明書等

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原理介紹： 光在與微粒的相互作用中，會將自身攜帶的動量傳遞給微粒，對微粒施加力的作用。在光鑷中，處在激光中的粒子所受的力有兩種：一部分是電磁場分布不均勻導致的梯度力，梯度力將微粒吸引向光阱的中心；一部分是光子與粒子相互作用導致的散射。針對不同大小的粒子，大致可以分為三類： 一、微粒的尺度遠大于激光波長，可以采用幾何光學近似模型，光線在微粒經過折射反射，將動量傳遞至微粒上； 二、微粒尺度跟激光波長相近，這種情況下可以通過電磁場麥克斯韋方程組求解； 三、微粒尺度遠小于激光波長，微粒在光場中被激發為偶極子，受到偶極子與強聚焦光場的相互作用力； 相關內容： 動手調節光路，利用光鑷捕捉并操控小球； 基于空間光調制器的光鑷系統，通過研究不同算法從而得到加載在空間光調制器上的全息圖、更加深入地研究特殊模式光束在光學微操縱中的應用、拓展光鑷與其他學科交叉的應用前景以及對光場偏振態、相位、振幅的聯合調制等等。 應用領域： 作為非侵入型的力學操控系統，光鑷可以應用于細胞生物學、氣溶膠科學、物理化學等交叉學科的基礎研究，包括細胞微環境的改變、形變拉伸、微粒力學參數的測量等等。將全息光鑷與圖像識別結合，可以做到自動捕獲粒子和分揀， 將全息光鑷與光學顯微鏡相結合，可以量化細胞、分子的動力學特性，在細胞生物學中有巨大的研究空間； 方案介紹： 光路圖：   上圖為本方案全息光鑷裝置的光路示意圖。首先激光經過擴束后，直徑與空間光調制器有效區域的短邊直徑相等，擴束后的激光依次通過線偏振片、半波片和非偏振分光棱鏡。用半波片旋轉線偏光角度，使之工作在相位模式下，空間光調制器的入射角控制在在 5°以內。 經過空間光調制器反射的光經過由兩個傅里葉透鏡組成的縮束系統，該系統能改變光斑尺寸確保光束直徑與顯微物鏡的入瞳直徑匹配。對于外圍光強較弱的高斯光束，利用此縮束系統將激光直徑稍大于顯微物鏡入瞳直徑。 經過縮束系統的激光經過 45°直角反射鏡，二向色鏡將激光透射進入顯微物鏡，同時讓照明光源透過，從而使 CMOS 相機采集到樣品像。空間光調制器位于第一個傅里葉透鏡的焦距處，全息圖與物鏡入瞳是共軛像面，所以全息圖經過顯微物鏡做傅里葉變換后在顯微物鏡焦平面即樣品面上再現期望的光場分布。   特點： 此方案采用的開普勒式縮束系統透鏡間的焦平面與樣品面是共軛的，在透鏡焦平面加入高通濾波器或在空間光調制器上疊加閃耀光柵后，后續光學元件按照一級像排列，從而移去零級光的影響。 加載全息圖后 X-Y 位置可實時調整，快速疊加不同焦距菲涅爾相位圖、閃耀光柵相位圖等； 空間光調制器可供多種語言調用（labview、C、Python 等）；可編程實現不同數目、不同排列的光阱陣列；   配置標準：   序號 配置 規格 序號 配置 規格 1 激光光源 637nm 激光最大功率1w 4 顯微物鏡 PLN100× 油浸   NA 1.25 2 空間光調制器 1920*1080   2π 5 照明光源 波長470nm 功率760mw 3 CMOS相機 1280*1024 60FPS 6 相機筒鏡 f=200mm 等系列其他配置

"內窺鏡檢測技術在臨床已成為重要的，無法替代的診斷手段，配合內窺器械，還可以取病變部位的組織用作病理分析，或結合手術等方式，對病變部位直接切除或治療。目前在臨床廣泛應用的主要為內窺鏡白光成像。 在白光成像中判別疾病組織主要依賴醫生的經驗，導致較高的漏診率和誤診率。近紅外熒光內窺成像系統成像深度達到5～10毫米，能夠看到白光成像無法看到的病灶組織，直觀地顯示病灶，實現對腫瘤、炎癥潰瘍等多種病理和生理組織的精準診斷與治療。本系統可進行實時同屏成像，醫生提供可見光圖像和熒光圖像。"

首次提出基于Savart偏光鏡的圖像、光譜、偏振態多維信息一體化獲取技術；研制了星載原理樣機，開展了模擬星載探測實驗

一、先進遙感儀器—成像光譜儀具有自主知識產權；國際上首臺 偏振干涉成像光譜儀（機載、星載、地面），參加了 國家“十一五”重大科技成就展。成果：國家 863 項目 2 項；國家自然基金 2 項；獲授權發明專利 3 項；發表 SCI 論文 80 余篇；出版專著 1 部。地面樣機機載樣機星載樣機二、先進遙感儀器—偏振成像光譜儀研發成果：首次提出基于 Savart 偏光鏡的圖像、光譜、偏振態多維信息一體化獲取技術；研制了星載原理樣機，開展了模擬星載探測實驗。成果：獲國家 863 計劃 1 項；國家自然科學基金 2 項；發表 SCI 論文 20 余篇；獲授權發明專 5 項。-- 38 --西安交通大學國家技術轉移中心三、偏振成像光譜儀儀器特性：高空間/高光譜分辨率 NISP、短波/中波紅外波段 NISP（高科技，具有相機、光譜儀、偏振儀全部功能、具有地理信息導航及時間、氣象信息；具備精確定位功能，并與儀器有機結合、適合于農業、工業、環保、軍事、民用探測要求。具備魯棒性、成本低，小型輕量，結構緊湊，結實，易維護、維修，抗振抗沖擊，抗高低溫，自動控制，可編程，可聯網、適合于大力推廣。應用領域可用于農

先進遙感儀器—成像光譜儀研發成果：自行研發，具有自主知識產權；國際上首臺偏振干涉成像光譜儀（機載、星載、地面），參加了 國家“十一五”重大科技成就展。國家863項目 2 項；國家自然基金 2 項；獲授權發明專利 3項；發表SCI論文 80 余篇；出版專著 1 部先進遙感儀器—偏振成像光譜儀研發成果：首次提出 基于Savart偏光鏡的圖像、光譜、偏振態多維信息一體化獲取技術；研制了 星載原理樣機，開展了模擬星載探測實驗。成果：獲國家863計劃 1 項；國家自然科學基金 2 項；發表SCI論文20余篇；獲授權發明專5項。

項目簡介 本項目研制了一種新型線粒體靶向性熒光成像劑 。新的成像劑為臨床運用的磁共振 成像劑 MnDPDP 的改構型化合物，相比 MnDPDP 具有如下特征：1，已經得到純品，合成線 路清析，可重復。2，有一定的腫瘤靶向性，（如圖所示）3，錳成像劑的另一個重要特征 是毒性較低： 一次注射 10mg/KG 且連續注射 9 天后小鼠體重有增加，精神狀態良好。4， 新的錳成像劑能提高腫瘤的體內成像特性， 可望運用于腫瘤診斷的磁共振成像劑。該錳 成像造影劑能運