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基于光热效应的热波成像检测系统及其应用的研究

基于光热效应的热波成像检测技术应用于固体材料的无损检测是目前很有潜力的研究方向。该技术具有灵敏度高,非接触、非破坏性的优点,且在理论上具有对固体材料不同深度处可进行非破坏性剖析检测的独特本领,适合于金属固体、半导体集成电路和薄膜材料等的分层成像分析,受到许多应用部门的重视。本文在阅读大量中外文献的基础上,叙述了热波成像检测技术的原理,总结了热波成像技术的研究现状和发展趋势,提出本文研究的新目标。为此,建立了体吸收热传导模型,利用热波扩散的特性,通过求解热传导方程,得到样品的表面温度与缺陷深度及泵浦光调制频率的关系;并精心设计了基于光热偏转技术的小型化成像检测系统,对系统中泵浦光路和探测光路进行了专门的设计,对光、机、电、算各部分组件作了合理的配置和设计,使系统具有结构紧凑、易操作、小型化等优点;建立了采用全半导体激光器作泵浦光和探测光的结构紧凑的实验装置,在大量实验的基础上,验证了由模型导出的理论关系,并获得了试样次表面不同深度  (本文共133页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院大学(中国科学院上海药物研究所)
中国科学院大学(中国科学院上海药物研究所)

基于金纳米笼的光热效应用于恶性黑色素瘤免疫治疗的研究

黑色素瘤由于其异质性和转移性,严重危害人类生命健康。但是,肿瘤免疫疗法为克服黑色素瘤带来了希望。本研究设计了一个联合治疗策略来对黑色素瘤进行光热免疫治疗。在这一治疗体系中,通过金硫键将Cp G ODNs修饰在金纳米笼的表面,构建得到Cp G ODNs修饰的金纳米笼。并联合BRD4小分子抑制剂JQ1使用。Cp G ODNs修饰的金纳米笼用于对肿瘤进行光热治疗,在杀死肿瘤细胞的同时,促进肿瘤相关抗原和肿瘤特异性抗原的释放,从而激起机体的免疫反应;Cp G ODNs是免疫佐剂,可增强机体免疫系统对抗肿瘤的免疫反应。JQ1可通过抑制BRD4来下调肿瘤细胞的PD-L1的表达,从而解除PD-1/PD-L1的免疫抑制作用。因此通过光热免疫治疗与PD-L1免疫检查点治疗联用来抑制黑色素瘤的生长。本研究分别对金纳米笼的粒径、形貌、吸收光谱、以及光热转换效率进行了表征。在B16-F10鼠源黑色素瘤细胞上考察了金纳米笼的光热作用,并考察了树突状细胞对...  (本文共103页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北师范大学
东北师范大学

高活性金铜复合纳米材料的制备及其光学性质的研究

金纳米棒(Au NRs)因为其独特的光学性能使其在生物治疗、催化应用和生物分析方面具有重要的研究价值。Au NRs具有横向和纵向两个表面等离子体共振特征吸收峰,其中纵向等离子体共振吸收峰(LSPR)对Au NRs尺寸与周围介质环境的变化十分敏感,因此改变Au NRs的结构与外界环境会导致LSPR峰位变化进而影响吸收与光热等光学性质。首先,Au NRs在生长过程中存在不同晶向指数的晶面,与低指数面相比,高指数晶面是由于高密度的原子沉积排布使其具有高活性,可以显示强的催化活性。但是Au NRs的高指数晶面由于其高表面能而不易形成,因此获取Au NRs过程中调制出高活性面对提高其催化活性变得十分重要。拥有高指数晶面的金纳米材料具有强催化活性,可以作为纳米仿生酶进行生物应用。其次,Au NRs的LSPR峰位于近红外区,可以吸收与声子振动频率相匹配的近红外光,从而产生光热效应。调控Au NRs的LSPR峰位会产生不同温度变化。利用这种光热...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

温度/氧化还原响应的纳米凝胶用于近红外光激发的光热—化疗协同的抗肿瘤研究

在肿瘤的治疗中,纳米载药系统的EPR效应(Enhanced permeability and retention,EPR)使其运输的药物能更多地在肿瘤部位蓄积,因此与游离药物相比具有更好的疗效,同时可避免造成系统毒性。纳米载药系统在体内要经历多重生理屏障才能实现有效的抗肿瘤效果,如血液中的的长循环、在肿瘤组织的蓄积和深部穿透、被肿瘤细胞有效摄取、溶酶体逃逸以及药物在胞内的定点释放。为了克服这些生理屏障,一些智能型纳米载药系统如pH敏感型纳米载药系统和氧化还原响应型纳米载药系统等被广泛研究。但这些智能型纳米载药系统不能同时克服所有生理屏障,因而无法有效抑制肿瘤的生长。热疗(Hyperthermia)作为一种治疗肿瘤的手段,不但可以通过热直接杀伤肿瘤细胞,增加肿瘤细胞对化疗药物的敏感性,还可以扩张肿瘤组织的血管加快血流,并增加药物在血管中的渗透性。近年来,近红外光(near-infrared,NIR)介导的热疗通常作为一种协助手段和...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

基于光热效应的光纤干涉型气体传感实验研究

可遥测ppm以下浓度的痕量气体传感技术在化工生产、生物医疗和大气环境监测等领域有重要应用。基于光热效应的光纤干涉型(fiber photothermal interferometry,FPTI)气体传感技术利用空心光子晶体带隙光纤(hollow-core photonic bandgap fiber,HC-PBF)制作的干涉仪作为传感气室,可实现高灵敏度、长距离的全光气体遥测。FPTI结合波长调制吸收光谱和光热光谱两种技术特点,通过谐波幅值反演气体浓度。波长调制吸收光谱由于无法避免激光调制带来的剩余强度调制噪声和气室干涉条纹噪声,其二阶谐波的探测灵敏度最高。已报道的FPTI类似于波长调制吸收光谱,均利用幅值较小的二阶谐波作为探测信号。但FPTI属于间接测量方法,其谐波信号中不包含剩余强度调制噪声和气室干涉条纹噪声,故本文提出利用幅值最大的一阶谐波作为探测信号可进一步提高探测灵敏度。基于此,本文对FPTI气体传感机制进行详细的理论...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

汽车LED前大灯光热耦合散热仿真分析研究

本研究先阐述了LED模组的光学设计原理及过程、散热设计基础,分析了一般的散热方式及其计算原理。以光热效应的微观原理为基础,通过研究不同基材、涂层材料和厚度下的反光杯零件的对光的吸收/反射作用效果。反光杯的镀铝涂层的导热系数与厚度有一定关系,论述其临界薄膜厚,分析反射涂层的不同厚度的热传导率。而对于透过性材料,从介质对对光的折射和吸收性,不同材料的透镜,对不同波长的光的选择性吸收也不一样。最后分别建立光学数学模型,传热学数学模型。对光学使用蒙特卡洛光线追踪法进行计算,求解出反光杯等光学器件上的能量分布,再把光学结果导入热学中进行耦合计算。并对实物进行温度测试,与模拟结果对比来检验计算的准确性。热学分析中加入光热效应分析可获得更精确的温度场。对其他方面都具有参考意义。1)粗略计算可不用把光热问题考虑进去。如果LED与零件的距离较远,在粗略的分析计算中,则可不考虑光辐射的影响。2)LED发光的空间能量分布的非均匀性,不能直接使用Flu...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>