鸡胚神经细胞发育过程光子发射的研究

光子发射(Photon emission)又称为生物的超微弱发光,近年来已成为一项重要的研究领域.和生物体的荧光素-荧光素酶系统不同,超微弱光子发射,几乎存在于所有的生物系统中.这种光强度非常弱为每平方厘米每秒几个至几百个光子不等,波长范围为200～800nm.生物系统中的光子发射与生物体的生理状态、生物化学、生物物理过程相联系.活细胞的光子发射在测量过程中没有外加物质的影响,可以真实地反映其生活状态.光子发射的研究对阐明生物体的生长发育、细胞通讯、遗传变异、肿瘤发生、病变衰老及细胞死亡等基本过程有     

单分子体系发射光子统计

基于最近发展的单分子体系光子发射产生函数(generating function)方法, 具体讨论了单分子体系发射光子统计的有关问题. 从统计的意义上讲, 所引进的产生函数可以认为是单分子体系发射光子系综的广义配分函数, 并对相关问题作了简要的讨论.     

单分子发射光子的统计性质: 考虑系间穿越影响

用产生函数(generating function)方法研究了单分子存在系间穿越过程的发射光子的统计性质, 并给出了长时间极限下的发射光子的平均值以及对应的Mandel Q 参数的表达式.研究结果表明, 在系间穿越过程存在的情况下, 单分子发射光子的平均发射光子数和对应的Mandel Q参数随时间都呈线性关系, 并且Mandel Q参数对跃迁速率k₂₃ 在长时间尺度上非常敏感.     

最坚强的动物——水熊虫

水熊虫的惊险太空之旅 2007年9月,一批水熊虫搭载欧洲航天局发射的"光子-M3"无人飞船进入太空,接受严峻的生存考验."光子-H3"飞船在距离地球表面258 km的高空绕地运行,它的主要任务就是搭载一些生物进行太空实验.研究人员希望用一些容易生存的物种,来测定太空中严酷环境下的生物反应.在能够立即让人类和其他绝大多数生命体丧命的太空环境中,水熊虫虽然停止了一切生物活动,但令人不可思议的是,一些水熊虫居然奇迹般地活了下来.     

光敏剂AIPCS对新城疫病毒光动力学失活的初步研究

光电薄膜在激光作用下表现为多光子光电发射效应,前苏联列别杰夫研究所Schelev曾介绍用Ag-O-Cs光电阴极PV-001管检测2.94μm的光脉冲,其阈值灵敏度为10~8W/cm~2,他们认为可以用三光子、四光子甚至五光子效应来描述激光作用下的光电发射.     

鲍鱼壳中的一维光子带隙结构

光子带隙材料是一种周期性介质材料,在这种材料中,特定频带的电磁波不能沿某个方向或者任何方向传播,在5亿年前,自然世界已经因为特定的目的发展出生物光子结构,不同类型的生物光子带隙结构在近年来被发现,例如海老鼠刚毛和Elaeocarpus果实中的一维光子晶体结构,在雄性孔雀羽毛、蝴蝶翅膀中的二维光子晶体结构,在甲虫中的三维光子晶体结构,此外,对生物光子带隙结构的深入研究有助于发展一种制备光子元件的新途径。     

强脉冲红外激光引起BCl_3可见荧光的新过程——光—声—光效应

简单多原子分子在强红外共振辐射场辐照下,引起发射可见荧光及离解的效应,是一个十分复杂的物理现象。因为CO_2激光光子的能量只有0.112eV,而发射可见荧光其光子能量至少需要几个电子伏,这意味着,分子必需有积累足够内能的过程。其中包括,共振辐射场与孤立分子的多光子相互作用引起瞬时荧光及离解现象,经过分子间多次能量交换,即通过碰     

GaAs基光子晶体垂直腔面发射激光器

成功研制了光子晶体垂直腔面发射激光器, 实现了连续电注入激射, 工作波长为850 nm, 最小阈值为2 mA, 最大阈值为13.5 mA, 其中光子晶体的晶格常数在0.5~3 μm范围, 占空比在0.3~0.7范围. 发现器件能否激射依赖于光子晶体参数, 而激光器的阈值、出射功率、出射模式与光子晶体的晶格常数、占空比、缺陷大小等因素有关.     

中子星质量的实验确定

中子星质量至今尚不能通过实验来确定.根据广义相对论,中子星表面发射光子的红移量为:     

生物超微弱发光图象的观测

任何有生命的物质在进行新陈代谢的过程中,都可以自发地或受外界条件诱导后发射出一种极其微弱的光子流,强度在10～10~4光子/cm~2·s,波长在180～800nm之间.这种现象广泛存在于动植物中.自从1955年Colli等人第一次用光电倍增管测量了生物的超微弱发光之后,国内外的科学家对生物超微弱发光的理论和实验研究都很关注,但由于受到光电探测器灵敏度的限制,绝大多数的工作是探测生物样品超微弱发光的总强度,记录的只是空间积分光强,而不具备空间分辨能力,即不能反映样品各部位的发光强度分布,给生物超微弱发光的研究带来一定的困难和局限性.     

光子学视角分析自然界中的生物结构色彩美

自然界中很多生物体呈现出五彩缤纷的生物结构色彩, 这是由于生物体的物理亚显微结构使光发生干涉、衍射或散射的光学效果, 是天然的光子晶体结构. 本文在生物结构实体测量与文献综合调研基础上, 归纳分析了蝴蝶翅色、鸟类羽色、欧泊宝石、贝类壳层、甲虫体壁等一些生物色彩形成的内因机制, 并分析了某些生物结构有利于自体生存的生理功能. 通过对自然界中某些生物结构色、形成机理及其应用研究, 可促进有利于人们生产生活的仿生科学技术的发展, 对制备新型光子晶体结构以及新型功能光子元件提供新思路.     

超短激光脉冲传输特性的量子相干操控与应用

光子学的主题之一是实现光子的有效操控. 光子晶体、量子光学、超快光学与微纳光学的发展使得像控制电子一样操控光子的发射与传播特性成为可能. 光子的精确操控还将为实现光能的高效存储与转换提供新的途径. 在评述周期排列吸收介质中超短脉冲激光的减速、存储与受控释放机理以及静止光场的应用的基础上, 探讨了周期排列共振吸收与放大介质的制作方案及其应用.     

光子晶体的制备与应用研究

光子晶体以其特殊的周期结构和可以对光子传播进行调控的特性被称为“光半导体”,被认为是未来光子工业的材料基础。光子晶体的制备和光学特性研究受到高度关注,并在各类光学器件、光导纤维通讯和光子计算等领域呈现广阔的应用前景。本文综述了光子晶体制备和应用研究方面近年来的主要进展。     

Rhodamine 6G在光子晶体中的光致发光及聚集态生长

通过毛细生长法沉积了具有特定光子禁带的胶体光子晶体, 并用浸渍法在光子晶体孔隙内浸润了Rhodamine 6G(R6G)乙醇溶液, 制备了掺杂R6G的光子晶体. 结果发现, 光子晶体的禁带对R6G的发光谱有影响, 能够强烈限制光子的发射从而抑制特定波长的发光强度. 改变掺杂R6G的浓度, 会引起间隙介质平均折射率的变化, 从而引起光子带隙的移动. 采用Nd:YAG激光器三倍频354.5 nm激光对掺杂了R6G的光子晶体进行了激发, 光谱显示没有受激发射, 这一点与相关文献是一致的. 我们对光子晶体中R6G的聚集态进行了SEM分析, 发现R6G呈束状聚集. 与胶体光子晶体的[111]方向相比, 该束状聚集体更倾向于沿着[100]方向生长. 本实验对于开展固态激光器的研究以及三维阵列的应用研究具有一定指导意义.     

切伦柯夫线谱辐射的进一步验证

自从尤峻汉等提出切伦柯夫线状发射理论以来,我们在实验和理论上研究了此种辐射。利用准直β射线作为电子束穿过空气中测量,发现这种辐射的发射角分布不对称,在30°附近有最大辐射强度;确定了造成不对称的光子波长在2035附近。并在溴蒸汽和钠蒸汽中     

高能光子的统计分布

当前,量子光学研究的是低能(软)光子在空间线度为10~(-8)～10~(-9)厘米的电磁过程.而产生高能光子当必是短距离空间中的量子电磁现象.两者的统计分布可能有别.对短距场须用量子电动力学(QED)的重正化群方法来讨论其光子数分布. QED中发射N条光子外线的(N 2)点截断格林函数(?)~(N 2),如图1所示,其重正性导致渐近能量下满足方程:     

双光子受激发射和双光子激光器

双光子激光器是原理上不同于单光子激光器、参量振荡器及相干喇曼辐射源的“第四代量子光学装置”。张道中同志在西德访问工作期间,与西德的科研工作者共同做了简并和非简并双光子发射的实验。他为我刊撰写了《双光子受激发射和双光子激光器》一文,就有关原理及实验作了介绍。     

首个海水量子传输或将开创水下绝密通信

<正>神奇的量子力学将在水下通讯领域发挥重要作用。中国上海交通大学金贤敏团队首次实现纠缠光子在海水中的传输,他们迈出了水下量子通信的第一步,而通过这种方式传递的信息将不可能被第三方截获。光子是一种很好的量子比特的物理实现,因其能在光纤和大气中传输很长距离却不会受到环境干扰。脉冲激光通过非线性晶体进行相应的相位匹配,产生一对下转换光子。这对具有特殊联系的光子就是纠缠光子源。只要对纠缠光子源中的一个光子做操作,另一个光子会相     

苯,过渡金属离子与鱼肝微粒体相互作用过程的生物光子发射

生物光子来源于细胞内生物化学过程中产生的电子激态物.在非酶或酶促反应中肝微粒体系统产生这些激态物的条件是:(1)需有过渡金属离子,如Fe~(2+),Cu~(2+)等,或有机过氧化物;(2)不含有被肝微粒体可羟化的物质;(3)存在含NADPH或抗坏血酸的细胞色素P_(-450)/P_(-450)还原酶;(4)含有类脂.苯在肝微粒体或重组的含细胞色素P_(-450)膜中可被羟自由基(·OH)氧化.因此,它是微粒体可羟化物质.与其它水生动物比较,鱼的细胞色素P_(-450)在肝微粒体氧化代谢外源性物质和生物光子发射中起着主导作用.鉴此,本文以不外加NADPH或抗坏血酸而加入苯,构成不满足上述4项条件的Fe~(2+)或Cu~(2+)-鱼肝微粒体系统,通过观测苯与该系     

辐射幽禁效应研究

辐射在吸收介质中的传输过程,由于吸收与再发射过程存在,一个光脉冲从入射到透出光子曾反复经过吸收、发射、再吸收、再发射……的多次过程。这种辐射幽禁效应会引起脉冲时间分布产生变化。吸收辐射介质的能级的寿命、跃迁几率、介质密度都是产生这一效应的主要因素。因此研究这一问题可搞清楚荧光的时间谱与介质浓度及微观参数的关系,Payne等