熒光的產生與熒光壽命檢測原理當處于基態的分子(圖1中的S0表示)吸收的光能量等于或大于較高能級的光(S1;S2;:::;Sn)，電子在短時間內被激發到更高的能級。電子將經歷振動弛豫到激發態的最低振動水平(記為S1)，這是一種稱為內轉換的非輻射過程。從S1電子態，分子通過輻射或非輻射過程回到基態。圖1表示了在這些能級中發生的不同發光現象。熒光是分子(熒光團)通過發射可檢測的光子(時間尺度為)衰減到基態的輻射過程。熒光發射發生在激發電子能級最低的位置(S1)。這種來自最低激發電子能級的強制發射確保了發射光譜保持不變，并且與激發波長無關。由于振動弛豫和內部轉換中的能量損失，發射的熒光光子的能量較低( ...

超分辨熒光顯微成像技術單分子定位熒光顯微成像包括光激活定位顯微（PALM）和隨機光學重構顯微（STORM）。兩者的原理相似，成像過程均需要往復循環，在每個循環周期里，熒光分子團被連續的激活、成像及漂白。PALM工作原理光激活定位顯微技術photoactivated localization microscopy（PALM）其基本原理是首先使用光活化綠色熒光蛋白（PA-GFP）來標記蛋白質，并將較低光功率的405nm 激光照射細胞表面，用于激活稀疏分布的幾個熒光分子。之后用561nm激光照射，使已經激活的熒光分子因為受激發射而產生熒光信號，接著繼續照射使這些發光的熒光分子產生漂白， 在下一輪不能 ...

M高速像增強熒光相機用于斑馬魚心臟的高速活體成像技術在德國巴德諾海姆的Max Planck心肺研究所，人們對斑馬魚的心血管系統進行了研究。斑馬魚的透明度（圖1）及其實驗優勢使其成為人體心血管系統的理想比例模型。圖1 斑馬魚的照片。心臟位于紅色方塊內為了研究斑馬魚的血液流動，血紅細胞被熒光蛋白DsRed標記。熒光的強度受到附著在紅細胞上的熒光蛋白數量的限制。此外，光線發射的方向是隨機的，這進一步減少了到達相機的光量。低光強度不一定存在問題，增加曝光時間來捕捉足夠的光是一個常用的解決方法，這通常被用于成像固定的昏暗物體。然而，在移動物體上使用相同的方法會導致圖像模糊。試想一條活的斑馬魚，它的內臟是 ...

LIFA熒光壽命成像在微流體中的運用——研究氧在濕滑氣液界面上的輸運微流體提供了一個理想的平臺，允許集成“可控”的表面和直接測量附近的傳輸現象。Elif Karatay在特文特大學攻讀博士學位期間使用微流體氣泡墊層，制作了其中一個微通道壁作為由交替固體壁和微氣泡組成的超疏水表面(圖1)。她通過熒光壽命成像顯微鏡實驗測量和數值估計了在短接觸時間內穩定氣液界面上氣體吸收的動態傳質。圖1 (a)微流控氣泡墊。(b)FLIM實驗中相同設置下水中溶解氧的數值模擬，顏色條表示氧的濃度。(c)由FLIM解析的壽命場疊加在亮場顯微鏡圖像上，顯示氣泡進入到水中，顏色條表示熒光壽命，以納秒為單位。通過頻域熒光壽命 ...

術包括X射線熒光光譜，激光誘導擊穿光譜，可見光到近紅外（VIS-NIR）和中紅外（MIR）光譜。在光譜預處理和多變量建模的幫助下，使用單個傳感器成功估計了各種土壤特性，例如SOC。盡管使用單個傳感器進行土壤研究的研究顯示出有希望的結果，但沒有一個單獨的傳感器可以充分捕獲土壤的復雜性。因此，每種技術的單個光譜范圍可能沒有足夠的信息來為特定土壤性質提供合理的預測精度。提高預測元素準確性的一種可行方法是合并和整合來自多個傳感器的數據，這稱為數據融合。VIS-NIR和MIR光譜技術都顯示出確定SOC的巨大潛力，VIS-NIR和MIR光譜的數據融合在改善SOC估計方面的潛力值得探索。已經提出并探索了不同 ...

某些物質產生熒光。2.3 γ射線的產生及性質γ射線是由放射性物質（Co、Ir等）內部原子核的衰變過程產生的。γ射線的性質與X射線相似，由于其波長比X射線短，因而射線能量高，具有更大的穿透力。例如，目前廣泛使用的γ射線源Co，它可以檢查250mm厚的銅質工件、350mm厚的鋁制工件和300mm厚的鋼制工件。2.4. 射線當射線穿透物質時，由于物質對射線有吸收和散射作用，從而引起射線能量的衰減。射線在物質中的衰減是按照射線強度的衰減是呈負指數規律變化的，以強度為I的一束平行射線束穿過厚度為δ的物質為例，穿過物質后的射線強度為：I=Ie式中I—－射線透過厚度δ的物質的射線強度；I—－射線的初始強度； ...

性，而不需要熒光標簽。樣品可以以完全無接觸和無標簽的方式被詢問，防止對系統的破話。紅外（IR）光譜是另一種常用的獲得振動光譜的方法。紅外光譜和拉曼光譜的選擇規則是不同的；紅外光譜對偶極子的變化很敏感，而拉曼光譜對偏振性的變化很敏感。這使得紅外和拉曼成為一組特定化學鍵的良好工具。對于成像和顯微鏡的應用，在選擇紅外或拉曼光譜時，還有兩個重要因素需要考慮。1）空間分辨率要求。紅外光譜法使用紅外光作為光源。拉曼可以使用可見光或近紅外（NIR）激光器進行激發。由于可見或近紅外激光器的波長更短，拉曼顯微鏡的空間分辨率可以達到亞微米級。另一方面，紅外光的波長為幾微米。對于許多顯微鏡的應用來說，其空間分辨率被 ...

能夠充分激發熒光團。在比較單束和五束成像模式的實驗中，我們將DOE保留在原位，并在兩種實驗中生成5個小波束，它的區別是在單束實驗中，我們簡單地在中間成像平面放置一個簡單的虹膜隔膜，作為四個小波束路徑上的屏障，只允許一個通過)。在這些條件下，在800 nm處，單個中心光束對樣品的功率為24 mW，而所有五束光的功率之和對樣品的功率為108 mW，其他四束的平均功率為21 mW，每個都在平均值的5%以內。檢鏡掃描與單光束雙光子光柵掃描成像相同，并使用放大光電倍增管(PMT)進行檢測(PMT: H7422-P40 Hamamatsu, Bridgewater, NJ, USA;放大器:信號恢復AME ...

深度易受背景熒光影響對背景熒光免疫全光譜選定的光譜信息表2.CARS和SRS的比較CARSSRS參數化過程能量傳遞過程新光頻信號透射激勵光束的強度增益和損耗非特定的非共振背景無非共振背景扭曲的光譜與自發拉曼光譜相同相干圖像偽影信號是物體與點擴散函數的卷積非線性濃度依賴性線性濃度依賴性CARS的產生條件與SRS相同，但檢測方法不同。在SRS中，可以檢測到激勵束的強度增益和強度損失，而在CARS，反斯托克斯頻率下的新輻射ωaS = 2ωp?ωS 。CARS是由被稱為四波混合的光學參量過程產生的，在這個過程中能量在光場之間交換。這與SRS相反，SRS是光場和樣品之間的能量傳遞過程。這解釋了為什么如果 ...

如雙光子激發熒光和二次諧波產生(SHG)顯微鏡，需要一個單一的激發光束。早期大多數CARS顯微鏡使用了兩個獨立的電子同步皮秒Ti:sapphire振蕩器，導致系統非常龐大和復雜。這很快就被目前單頻CRS顯微鏡中的“金標準”所取代，該標準由皮秒Nd:YVO4振蕩器同步泵浦光學參數振蕩器(OPO)組成，這種激光系統的復雜性促使人們進行了密集的研究，旨在大幅減少占地面積和價格，同時提高可靠性，其主要是通過光纖格式架構。一類系統是基于飛秒Er:光纖振蕩器在1550 nm，播種一對摻鉺光纖放大器，其中一個是高度非線性光纖。通過對厚SHG晶體中的兩個脈沖序列進行頻率倍增和頻譜壓縮，可以合成775 nm的皮 ...