可扩展到生物医药激光检测的新方法和新技术
激光技术在生物医学研究中的应用
激光技术在生物医学研究中的应用近年来，随着科技的进步，激光技术在生物医学研究中的应用也越来越广泛。
激光技术基于其高度直线性、单色性、相干性等优势特点，可以在生物医学研究中发挥重要作用。
激光技术在生物医学成像中的应用激光技术在生物医学成像中的应用十分广泛。
例如，同时利用多种波长激光，可以实现高分辨率，高灵敏度的成像结果。
这种成像可以对组织结构和功能进行细致的观察，从而为治疗和预防疾病提供了重要的指导。
激光技术在生物医学分子检测中的应用激光技术也可以用于生物医学分子检测。
例如，激光还可以用于光谱分析，可以通过特定的激光波长对样品进行检测，测定样品中不同分子的类型和浓度。
这种方法不仅测量快速、高灵敏度，还是一种非破坏性测试方法，而且不受样品的形状、大小和状态的限制，因此在生物医学研究中具有重要的应用意义。
激光技术在生物医学治疗中的应用激光技术在生物医学治疗中也有重要的应用，例如可同时利用多种波长激光，将其通过光纤送入体内，触发治疗反应。
相比于传统的治疗方法，这种方法不仅更加精确，也可以减少治疗的副作用和并发症。
因此，激光技术在生物医学治疗中具有很高的发展前景。
激光技术在生物医学研究领域中的前景随着生物医学研究领域的不断深入，激光技术在生物医学研究领域中的应用无疑将不断地得到发展。
未来，激光技术可能在分子检测、生物医学成像、生物医学治疗等方面得到更广泛的应用。
当然，在激光技术在生物医学研究中得到更广泛应用的同时，也必须充分考虑激光技术的安全性和风险，遵守相关规定，以保护患者和研究人员的安全。
结论总之，随着生物医学研究的不断深入，激光技术在生物医学研究中将无疑发挥越来越重要的作用。
未来，激光技术的进一步发展将会促进生物医学研究的不断深入，为治疗和预防疾病提供更好的解决方案，推动人类的健康事业不断向前发展。
激光在生物学和医学上的应用
激光在生物学和医学上的应用激光是一种强大的能量工具，可以在许多行业中发挥作用。
其中，激光在生物学和医学领域的应用越来越广泛。
本文将介绍激光在这两个领域的应用，包括生物学和医学中的一些主要激光技术和工具。
激光在生物学中的应用激光在生物学中的应用主要集中在细胞和分子层面。
它们被用来照射、操纵和测量单个细胞或分子，并为生物学家们提供了一个强大的工具来了解生命的本质。
下面是一些常见的激光技术：1. 共聚焦激光显微镜（confocal laser scanning microscopy）共聚焦激光显微镜是一种高级显微镜，它使用强大的激光束来扫描样品并生成高质量的三维图像。
这种技术被广泛应用于实验室中的生物学研究，以帮助研究人员观察和了解生物系统的运作。
2. 光镊（optical tweezers）光镊是一种使用激光束来操纵分子、细胞和微粒的技术。
它可以用来操纵单个细胞，并控制其运动和方向性。
这一技术已经被广泛应用于生物学和医学领域中的细胞力学研究。
3. 荧光共振能量转移（FRET）荧光共振能量转移是一种利用激光来研究分子间作用的技术。
它可以用来测量蛋白质交互作用、细胞信号转导和基因调控等。
由于荧光共振能量转移技术可以在细胞内进行测量，因此它对细胞生物学研究是非常有用的。
4. 荧光定量PCR（real-time quantitative PCR）荧光定量PCR是一种利用激光来测量DNA复制的技术。
它可以用来检测和定量微生物的DNA，并检测基因表达和突变。
由于该技术的灵敏度高、准确度高，因此它在医学、药物研发和基因工程等领域中被广泛使用。
激光在医学中的应用激光在医学领域中的应用范围很广，涉及从牙科、皮肤病到眼科手术等多个领域。
以下是一些常见的激光应用：1. 激光去斑（laser resurfacing）激光去斑是一种能够改善皮肤的外观和质量的技术。
它可以通过激光照射来去除皮肤表面的暗沉和瑕疵，从而减少皱纹和色斑，使皮肤更加年轻和健康。
生物医学中的新型光谱技术的研究及其应用探讨
生物医学中的新型光谱技术的研究及其应用探讨光谱技术是一种测量物体发射或吸收辐射的技术，广泛应用于化学、物理、地质、生物医学等领域。
在生物医学领域，光谱技术被用于诊断疾病、开发新药、探索基因结构等方面。
随着科技的不断发展，越来越多的新型光谱技术被研究出来，并被应用于生物医学领域，本文将探讨其中几种较为常见的技术及其应用。
一、拉曼光谱技术拉曼光谱技术是一种非侵入式的光谱分析技术，其基本原理是利用激光激发样品分子振动，测量样品分子散射光的频率和强度，通过这些数据分析样品的化学成分和结构。
与传统的光谱技术相比，拉曼光谱技术具有高灵敏度、不需要样品预处理等优点。
在生物医学领域，拉曼光谱技术被应用于癌症诊断、药物研发、组织工程等方面。
例如，在癌症诊断中，拉曼光谱技术可以通过对组织和血清中肿瘤特异性代谢物的检测，实现早期癌症的诊断和分析。
此外，拉曼光谱技术还可以用于药物研发中的药物分析、质量控制等方面，为新药研发提供帮助。
二、红外光谱技术红外光谱技术是一种利用样品吸收红外光进行分析的技术，通过检测不同波长的红外光谱得出样品分子的结构信息，其研究重点在于分析分子键振动、变形、旋转等方面。
红外光谱技术被广泛应用于材料科学、化学、生物医学等领域。
在生物医学领域，红外光谱技术也有广泛的应用。
例如，近红外光谱技术可以用于人体血糖检测，通过检测血液成分中的葡萄糖含量，实现设备无创性检测的目的。
此外，红外光谱技术还可以用于蛋白质、DNA、RNA等生物大分子的研究，帮助人们更好地了解生物大分子的结构和功能。
三、质谱技术质谱技术是一种测量化学物质的分子量、结构等性质的分析方法，能够提供高分辨率、高精度的化学分析数据。
质谱技术广泛应用于化学、药学、环境科学等领域，也在生物医学领域得到了广泛的应用。
在生物医学领域，质谱技术被应用于蛋白质组学、代谢组学、脂质组学等方面。
蛋白质质谱技术可以用于鉴定蛋白质分子、分析蛋白质组、确定蛋白质结构等。
激光技术在生物医学中的应用及进展
激光技术在生物医学中的应用及进展随着科学技术的不断进步，激光技术在生物医学领域中有着越来越广泛的应用。
激光是一种高能量光束，具有独特的物理性质，可以产生光子能量，同时不损伤周围组织，能够对生物体进行非侵入性的探测和治疗。
激光在生物医学领域的应用可以分为两大类，一类是诊断、探测和成像，另一类则是治疗和手术。
一、激光在生物医学诊断、探测和成像方面的应用1. 生物分子探测激光技术可以用于生物分子探测，包括蛋白质、DNA和RNA 等，利用激光与分子的相互作用可以测量或确定分子的种类、结构和浓度，这对于生物化学实验、分子诊断和医学研究有着重要的作用。
2. 吸收光谱成像吸收光谱成像是一种利用激光产生的特定波长与物质相互作用的技术，可以针对特定的分子或组织类型进行成像，达到高分辨率和高灵敏度。
比如在防癌研究中，利用近红外激光与癌细胞相互作用，可以进行高清晰度的诱导光谱成像，对于诊断早期癌症有着重要的意义。
3. 光学相干断层扫描光学相干断层扫描（OCT）是一种非侵入性的光学成像技术，它基于光学干涉的原理来获取生物组织的三维成像。
它可以用于眼科诊断、皮肤疾病检测、肝和心脏病变的检测等方面，有着极高的应用价值。
二、激光在生物医学治疗和手术方面的应用1. 激光手术激光手术是当前比较常见的一种手术方式，其通过调节激光波长、功率等参数控制其在人体内部进行精确定位，具有创伤小、手术效果好等特点。
激光手术包括激光控制止血、激光移除病变组织、激光去除皮肤、毛发等，近年来还有激光手术在神经外科、心脏外科等方面进行的探索和应用。
2. 激光治疗除了手术应用外，激光还可以用于治疗许多疾病，具有可控性高、安全性高、疗效优秀等特点。
比如在皮肤病治疗中，激光可以被用来去除毛发、治疗色素沉着和痤疮等；在癌症治疗中，激光可以被利用来破坏、杀死癌细胞，达到预防早期癌症扩散的目的。
3. 激光光敏剂治疗激光光敏剂治疗是一种利用光和光敏剂相结合来治疗疾病的方法，具有针对性强、非侵入性、对正常组织误伤小等特点。
激光技术在生物医学行业中的应用方法
激光技术在生物医学行业中的应用方法激光技术是一种应用广泛的先进技术，它已经在各个领域展现出了巨大的潜力和优势。
在生物医学领域，激光技术也发挥着重要的作用，为医学科学的发展和疾病治疗提供了新的方向和可能性。
本文将介绍一些激光技术在生物医学行业中的应用方法，并探讨其在疾病治疗、医学影像学和生物检测等方面的潜在应用。
在疾病治疗方面，激光技术可以通过光热效应来破坏或杀死有害细胞，达到治疗疾病的目的。
其中最著名的应用就是激光手术。
激光手术使用高能激光束来切割、烧灼或汽化组织，能够精确控制手术范围，减少创伤和出血，同时也可以在手术中消毒。
激光手术在眼科手术、皮肤手术和神经外科手术等领域具有广泛应用。
此外，激光还可以用于其他更为特定的治疗方法，例如激光消融治疗乳腺癌、激光消融治疗前列腺增生等。
激光技术在医学影像学中也有重要的应用。
传统的医学影像学方法如X射线和CT扫描等在某些情况下可能存在辐射风险，而激光技术则可以提供非侵入性的无损检测方法。
例如，激光超声成像利用激光与超声波的相互作用，能够提供高分辨率的图像，在心血管病诊断等领域有着广泛的应用。
此外，激光光谱技术可以对生物组织和细胞的光谱进行分析，帮助研究人员了解不同组织和细胞的特征和状态，为疾病诊断和治疗提供依据。
激光技术在生物检测方面也有着广泛的应用。
激光光谱技术可以被用于检测生物体中的分子和化合物，以进行早期疾病诊断和监测治疗效果。
例如，激光诱导荧光技术可以用来检测某种特定荧光标记物，从而实现癌症细胞的定位和检测。
此外，激光透射光谱技术可以用来检测生物组织中的血氧饱和度，帮助监测心血管疾病和呼吸系统疾病的发展和治疗效果。
除了上述提到的应用方法，激光技术还有其他许多潜在的应用方法。
例如，激光技术可以用于细胞操作和基因编辑。
激光束可以精确操控细胞的运动和排列，帮助生物研究人员研究细胞生物学的基本过程和机制。
此外，激光还可以通过激光切割和激光冷冻等方法对细胞进行基因编辑，为基因治疗提供了新的可能性。
生物医学中的激光技术及其应用
生物医学中的激光技术及其应用激光技术是现代生物医学研究中的一项重要工具，它所带来的高分辨率、高精度和高速度给生物医学研究带来了很大的帮助，使得人类在诊断和治疗许多疾病方面取得了惊人的进步。
激光技术在医学中的应用非常广泛，其中有一些最常见的应用包括：1、矫正视觉问题：激光技术是眼科矫正视觉问题中的主要方法之一。
其原理是利用激光器产生超短脉冲，将激光束聚焦在角膜表面，使角膜的曲率得到改变，从而实现矫正近视、远视、散光等视觉问题的目的。
2、治疗白内障：激光技术治疗白内障也是一种非常有效的方法。
该方法通常使用一种称为非接触式激光手术的方法，通过在角膜上开一个微小的口，然后利用激光器在果汁囊（晶状体后袋）内打开一个孔，这有助于让治疗是更有效。
3、皮肤再生：激光技术也能用于皮肤再生，由于它能够在皮肤的深层产生一定的热量，这有助于刺激皮肤组织的再生，促进胶原蛋白的生长，从而改善皮肤的质量和外观。
4、癌症治疗：激光技术还可以用于癌症治疗，这是一种称为激光治疗的方法。
该方法涉及使用激光器产生高强度光束，使其聚焦在癌细胞上，从而摧毁它们。
除了以上这些方面之外，激光技术还可以用于其他许多生物医学应用。
例如，它可以用于组织样品的显微镜检查，产生光束可以用于识别组织中的蛋白质或钙离子等。
同时，其定向作用也可以使得研究人员更加精准地了解组织或分子的行为，深化人们对人体结构和功能的理解。
在神经科学领域，激光技术也得到了广泛的应用。
例如，通过使用一种称为光遗传学的技术，可以通过使用光来激活或抑制特定的神经元。
通过这种方法，科学家们可以了解单个神经元对行为、认知以及情绪的影响。
总之，激光技术的应用帮助我们更好地了解身体以及疾病，这些技术是高度准确和精确的。
除了在治疗和诊断中的应用之外，这些技术还可以用于研究各种临床现象，了解生命的内部机制。
激光技术在医学与生物学领域的应用
激光技术在医学与生物学领域的应用激光技术自问世以来，已经在众多领域展现出了广泛的应用前景。
特别是在医学与生物学领域，激光技术的应用带来了巨大的突破和进展。
通过激光技术，医学和生物学领域得以精确而高效地进行研究和治疗，为人类健康和生命科学的发展做出了重要贡献。
一、医学领域中的激光技术应用1. 激光治疗技术激光治疗技术利用激光器产生的高能激光束，对治疗对象进行精确的照射和刺激。
在皮肤疾病的治疗中，激光治疗技术被广泛应用。
例如，激光与皮肤色素之间的相互作用可以去除色素沉着，治疗雀斑、黄褐斑等皮肤问题。
激光技术还可应用于皮肤修复、激光除毛、去除刺青等各种美容与整形手术中，有效提升患者的生活质量。
2. 激光手术激光在医学领域的最重要应用之一是激光手术。
激光手术采用激光器产生的高能光束将医生引导到患者身体的特定部位，然后通过热能的作用精确切割和破坏异常组织。
与传统手术相比，激光手术具有出血量小、创伤小、恢复快的优势。
它被广泛应用于眼科手术、皮肤病激光手术、泌尿外科手术等各个领域。
激光手术技术的不断发展也为越来越多的疾病提供了新的治疗方法。
3. 激光诊断技术激光还被广泛应用于医学诊断中，尤其是在眼科和心血管领域。
激光通过高能光束对被检测组织进行刺激后，检测返回的信号，并通过计算机分析信号的特性以诊断疾病。
例如，在眼科领域，激光诊断技术可用于检测视网膜疾病和青光眼等疾病的发展并提供早期治疗。
此外，激光也广泛应用于心血管病的诊断中，通过激光的散射、吸收和荧光等特性来识别和定位血管内的狭窄和堵塞。
二、生物学领域中的激光技术应用1. 激光显微镜激光显微镜是一种利用激光技术来观察生物体微观结构的显微镜。
激光显微镜的运用使生物学家能够观察到更细致的细胞结构和微观现象，促进了对细胞活动的研究。
例如，蛋白质的内部结构和分子交换等微观过程可以通过激光显微镜进行动态观察和研究，深入了解生物体内部的各种细胞活动和生物过程。
2. 激光激发荧光技术激光激发荧光技术是利用激光的能量激发样品中的荧光染料，通过检测发出的荧光信号，实现对细胞结构和功能的研究。
激光示踪影像仪在生物医学领域的应用进展
激光示踪影像仪在生物医学领域的应用进展激光示踪影像仪（Laser Tracking Imager，LTI）是一种基于激光技术的高精度、高分辨率的成像设备，已经在生物医学领域取得了显著的应用进展。
本文将从激光示踪影像仪的工作原理、在生物医学研究中的应用以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、激光示踪影像仪的工作原理激光示踪影像仪主要通过激光束与待测物体之间的相互作用来实现成像。
该设备内置了一台高功率激光器，并配备了高灵敏度的光电探测器。
当激光束照射到待测物体表面时，光电探测器可以测量到被反射或散射的光信号，从而得到待测物体的表面形貌和结构信息。
二、激光示踪影像仪在生物医学研究中的应用1. 细胞成像激光示踪影像仪可以实现对细胞的高分辨、非接触成像。
通过光学聚焦和灵敏的光电探测技术，可以观察到细胞的形态、结构和动态变化。
这为细胞生物学研究提供了重要的工具和手段，例如细胞内物质转运的观察、细胞分裂过程的研究等。
2. 生物分子研究激光示踪影像仪可以实现对生物分子的高灵敏检测和成像。
通过标记生物分子等方法，可以观察到生物分子的位置、分布和运动状态。
这对于研究生物分子的相互作用、蛋白质折叠过程等具有重要意义。
3. 动物行为观察激光示踪影像仪可以用于动物行为观察，特别是小型动物的监测和定位。
通过在动物体表或特定位置上粘附标记物，可以实时监测动物的运动轨迹和行为变化。
这对于行为学研究和药物研发具有重要价值。
4. 医学诊断与治疗激光示踪影像仪在医学诊断与治疗中有广泛应用。
例如，激光示踪影像仪可以用于测量人体表面的温度分布，诊断疾病或监测病情。
此外，激光示踪影像仪还可以用于激光手术、激光治疗等医疗操作，实现对病变组织的精确切除和治疗。
三、激光示踪影像仪的未来发展方向1. 系统集成化随着技术的发展，激光示踪影像仪将更加趋向于系统集成化。
未来的激光示踪影像仪可能会结合其他成像技术和实时分析算法，实现更全面、准确的成像和分析。
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顺次规则的以一个中心 点严格重叠在一起。通常在调节 这三 束激光从原子 束两 侧以 对打 的方 式小 角并 束时 , 图 4( a) ( d) 这四种情况直接用眼睛是无法区别开的。在这种情况下 ,
Y A G 为二倍频 N d
调谐染料激光器 ; O D 为光学 延迟线 ; BS 为 分束片 ; L1 和 L2 为透 镜 ; A M 为原子束装置 ; TO F 为含微 通道组件 系统的飞 行时间 质谱 仪 ; H V 为高压电源; H CL 为氖空心阴极 灯; BA 为 Boxcar 积分器 ; O S 为示波器 ; REC 为双笔记录仪
Fig 4( a)
According to laser waist radius W10 < W20 < W30 cross section of combination, quantum population for UI excitThe threshold of spatial interaction region for three beam laser Gaussian beam perpendicular to uranium a tomic beam, W10 = W20 = W30 = W0
产生 单色 峰 ; 因为 DL 2 的 束腰 截面 小于 DL 1 的 束腰 截面 , 所以被 DL1 激发的基态 铀原 子又被 DL 3 激发 , 也 产生双 色 峰。即文献 [ 1] 给出的 在记 录三色 三光 子共 振电 离谱 时 , 扫 描激光不仅将处于第二激发态的 铀原子电离 ( 三色峰 ) , 同时 也将处于第一 激 发态 和将 处 于基 态的 铀 原子 激发 电 离。因 此 , 在三色三光子共振电离谱图上 也可以 记录到双 色峰、单 色峰。同样 , 在双色三光子共振 电离谱图 上仍可 记录到 单色 峰。 图 5 为 235 U 原子的双色三光子共振光电离 谱 , 空间 作用 域方案如图 4( d) ( 只用二束激光 ) 。实验中抑制 了单色峰 , 所
用图 4( a)
使激光与铀原子束作用 的作用区三个高斯光束的束腰截面按 DL 1, DL 2, DL 3 从小到 大顺 次规则 的以 一个 中心点 严格 重 叠在一起 ; 图 4( b) 使激 光与铀原子束作用的作用区三个高斯 光束的 束腰截面按 DL 1, DL 2, DL 3 从中到 小再到大顺 次规 则的以一个中心点严格 重叠在一起 ; 图 4( c) 使激光与铀原子 束作用的作用区三个高 斯光束的束腰截面严格相等并以一个 中心点严格重叠在一起 ; 图 4( d) 使激光与铀原子束作用的作 用区三 个高斯光束 的束腰截 面按 DL 1, DL 2, D L3 从大 到小 Fig 1 Schematics of the experimental setup f or three color three photon resonant ionization of atom
1844
光谱 学与光谱分析
第 31 卷
我们研制了一种对可见光波段激光的透射系 数、吸 收系数和 反射系数均合适的激光衰减片材料 , 放在 空间作用 域中心束 腰截面位置 , 则将高亮度刺眼的激光束衰 减到从衰 减片两侧 对三个光斑轮廓用人眼均清晰可见 的程度 , 用于 试验 , 才达 到了从两侧均能见到三束光斑准确重叠后的 光斑形状 ; 然后 再分别将此衰减片 放在空 间作 用域的 左右 两个 边界 A 和 B 处 , 确认空间作用域规则重叠实现 , 然后移开衰减片。
收稿日期 : 2010 08 19, 修订日期 : 2010 12 16 基金项目 : 国家科技攻关计划任务 ( A18010601) 资助
作者简介 : 史桂珍 , 女 , 1948 年生 , 中国科学院长春应用化学研究所副研究员
e mail qinl aoderen11@ 163. com
第7期
第31卷, 第7期 2 0 1 1 年 7 月
光 谱 学 与 光 谱 分 析 Spectro sco py and Spectr al Analysis
V ol 31, N o 7, pp1842 1 846
July , 2011
可扩展到生物医药激光检测的新方法和新技术
史桂珍, 杜 海, 葛辽海, 田 宇, 黄茂成, 王文韵
引
言
制的这个与光有关的问 题解决了 , 为多色可 见光多步激 发代 替紫外光激发打下基础 。这些基础 激光光 谱技术的 解决 , 为 激光多色多光子光谱 技术在 多领域 的应用 创造了技 术条件。 将图 1 的原子束装 置 A M 改装成 按文献 [ 3 7] 的方 法制造 激 光解吸质谱仪的半透明 材料样品靶 , 再制造 含两个透明 窗口 的靶 室 , H V 、T O F 与其他 部分再稍 作改进 , 即 可基本 研制 成用于检测生物和医药 样品的可调谐多色多光子激光解吸质 谱仪。激光解吸质谱仪用二倍频 N d Y A G 激光同步泵 浦三 台脉冲可调谐染料激光 器系统 , 针对不同的 样品选择不 同的 特征波长 , 多步选择激发 , 不 可替代的 优越性 一是 : 这种 电 离方式不破坏样品结构 , 可获得很强的分子 自电离谱峰 或准 分子离子谱峰 , 此法 电离 形 成的 分子 离 子不 带有 过 剩的 内 能 , 这样分子或基团的离子就不会 二次离 解 , 因 此对分 子量 测定相当准确 , 利于对未知样品分 子量的 确定 ; 不可替 代的 优越性二是 : 通过激光扫描 , 可 给出不同 样品在 不同的 波长 范围内 , 最能反映其内在特异性的 最佳特 征峰 , 就不存 在部 分样品没有谱峰的情况 , 对质量测 定的适 用范围很 大 ; 不可 替代的优越性三是 : 当需要检测目标分子形 成的目标碎 片或 检测目标分子能形成多 少种碎片时 , 在多步 选择激发过 程中
光谱学与光谱分析
1843
通过调节某一步特定激发光的波长同时增加最后一步激发光 的单脉冲能量即可实现 ; 不可替 代的优 越性四是 : 将 每一步 激光调谐在检测目标分子的目标成分所需的波长处并控制单 脉冲能量合适 , 再用最后一步激 发光进 行波长扫 描 , 可检测 目标分子中的目标成分的目标同位素 , 有 利于对未 知样品所 含目标成分的鉴别。
随着高科技 发 展的 需要 , 激光 与生 物 医药 样品 和 原子 束、分子束、以及大气污染 物的作 用 , 特 别是新 型多色 多光 子激光解吸质谱仪的研 制等 均涉及 激光 量 子科 学前沿 检测 技术。尽管原子、分子、离 子和不 同基团 的激光 光谱十 分丰 富和复杂 , 然而均各具 其特异 性 , 正是因为 这种特 异性 , 才 能通过不同的实 验 条件 将其 进 行区 别和 确 认。本文 是 文献 [ 1, 2] 的更深层次研究。是作 者研究成果 ( 铀同位素 分离光谱 路线研究技术 ) 的拓展 和更 多领 域的实 用化 技术改 进。文献 [ 1] 解决了如何识别铀原 子多色 三光子 共振光 电离谱 中所含 的单色、双色和三色共振电离谱 峰的问 题。而 本文则 以量子 布居的图型方式给出了在三色三光子共振光电离实验中单色 和双色共振电离谱峰产生的原因 , 解决了 如何避免 产生单色 和双色共振电离谱峰的问题 , 达到按后文 [ 图 4( d) ] 的实验方 案 , 获得的铀原子激光多色三光子共振光 电离谱峰 中多色峰 的纯度显著提高。多色三光子共振光电离 谱中所含 的单色和 双色峰( 甚至许多叠加在三色谱峰上 ) 是目前障碍测量生物和 医药分子体系的多色三光子激光解吸质谱仪研制的一个重要
Fig 4( c)
According to laser waist radius W10 = W20 = W30 cross section of combination, quantum population for UI excited in sequence
According to laser waist radius W10 > W20 < W30 > W10 cross section of combination, quantum popula tion for UI excited in sequence
( a) 和 ( b) 中的虚线表示空间作 用域的截 面边界 , 它的 半径等于 扫描 激光光斑实线的半径 W 30
度 , 即图 2 中 A B 间 距 ; 截面 等于 扫 描激 光 DL3 的 束腰 截 面 , 因为根据重要的激光光束参数公式
2 2 W 2 ( Z) = W 2 0 [ 1 + ( 2 Z/ kW 0 ) ] 和经过准直后 的激 光发 散角 更小 等条 件 , 在 Z 较 短 的距 离
内 , 图 2 中每束激光的 A 和 B 两处的波阵面基本分别等于各 自束腰处的截面。实 验也 证明了 这一 点 ( 说 明 : 可见 光波 段 多色多光子激光解吸质 谱仪的空间作用域除了不是圆柱体形 状外其余相同 ) 。图 3 给出 了三束 激光 高斯光 束的 束腰截 面 以一个中心点顺次重叠 在一起的示意图。
130022
中国科学院长春应用化学研究所 , 吉林 长春
摘
要
可见光波段激光 多色多光子 光谱技术 应用到 生物样品方 面可替 代紫外 光 , 因 为紫外 光容易 将生
物分子打成碎片而破坏生物分子。可见 光波段的激光多色多光 子有选择地 多步激 发同样 可达到 紫外光 所激 发的能级位置 , 甚至可达到更高的激发 能位 , 并不破坏生物样品 , 分辨率﹑灵敏度﹑选择性和探测目标的准 确性更高。用一束二倍频 Nd YA G 激光 ( 重复频率 10 次 s- 1 ) 同步泵浦三台脉冲可调谐染料激光器、含微 通道板组件的飞行时间质谱仪、纳秒示 波器和 Bo xcar 等测量 了 U I 的多色 三光子 共振光 电离谱 和高时 间分 辨激光光谱 ; 文章多项创新点在于 : 首次用激光诱导量子布居的图型法 , 给出了在三色三光子共振光电离实 验中单色和双色三光子共振光电离谱峰产生的原 因 ; 解决了 如何避 免产生单 色和双 色峰的 问题 , 也就 是解 决了如何避免产生 假峰 的问题 , 使多色三光子 共振光电离 纯度显著提 高 ; 在 此基础上 , 不仅将 相距很近、 能级位置仅差 0 642 cm - 1 、很难分开的铀同位素 A 和 B 两个谱峰很好地分开了 , 而且分别 测得了这两 个能 级的激发态寿命值等。此技术不仅限于 铀光谱研究 , 更重要的是提供了它的通用性新信息。这项基础研究新 方法和新技术可扩展到生物和医药样品激光检测和分析研究领域。 关键词 高时间分辨激光光谱 ; 选择激 发 ; 多色三光子 ; 共振光电离 ; 激发态寿命 中图分类号 : O 657 3 文献标识码 : A DOI: 10 3964/ j issn 1000 0593( 2011) 07 1842 05 原因之一 ; 本文将当前仍障碍多色多光子激 光解吸质谱 仪研