激光的產(chǎn)生圖1在講激光產(chǎn)生機(jī)理之前,先講一下受激輻射,。在光輻射中存在三種輻射過程,,一是處于高能態(tài)的粒子自發(fā)向低能態(tài)躍遷,,稱之為自發(fā)輻射,;二是處于高能態(tài)的粒子在外來光的激發(fā)下向低能態(tài)躍遷,,稱之為受激輻射,;三是處于低能態(tài)的粒子吸收外來光的能量向高能態(tài)躍遷稱之為受激吸收,。圖2 激光二極管示意圖自發(fā)輻射,,即使是兩個同時從某一高能態(tài)向低能態(tài)躍遷的粒子,它們發(fā)出光的相位,、偏振狀態(tài),、發(fā)射方向也可能不同,但受激輻射就不同,,當(dāng)位于高能態(tài)的粒子在外來光子的激發(fā)下向低能態(tài)躍遷,,發(fā)出在頻率、相位,、偏振狀態(tài)等方面與外來光子完全相同的光,。在激光器中,發(fā)生的輻射就是受激輻射,,它發(fā)出的激光在頻率,、相位、偏振狀態(tài)等方面完全一樣,。任何的受激發(fā)光系統(tǒng),,即有受激輻射,也有受激吸收,,只有受激輻射占優(yōu)勢,,才能把外來光放大而發(fā)出激光,。而一般光源中都是受激吸收占優(yōu)勢,,只有粒子的平衡態(tài)被打破,使高能態(tài)的粒子數(shù)大于低能態(tài)的粒子數(shù)(這樣情況稱為粒子數(shù)反轉(zhuǎn)),,才能發(fā)出激光,。儀器還配備 CCD 攝像機(jī),不僅具有實(shí)時數(shù)碼錄像功能,還能進(jìn)行數(shù)據(jù)量測,、報告輸出等多種軟件功能 ,。香港激光破膜ZILOS-TK
激光二極管
激光二極管包括單異質(zhì)結(jié)(SH)、雙異質(zhì)結(jié)(DH)和量子阱(QW)激光二極管,。量子阱激光二極管具有閾值電流低,,輸出功率高的優(yōu)點(diǎn),是市場應(yīng)用的主流產(chǎn)品,。同激光器相比,,激光二極管具有效率高、體積小,、壽命長的優(yōu)點(diǎn),但其輸出功率?。ㄒ话阈∮?mW),,線性差,、單色性不太好,,使其在有線電視系統(tǒng)中的應(yīng)用受到很大限制,不能傳輸多頻道,,高性能模擬信號,。在雙向光接收機(jī)的回傳模塊中,上行發(fā)射一般都采用量子阱激光二極管作為光源,。 美國連續(xù)多脈沖激光破膜XYRCOS激光破膜儀能在胚胎操作中,,可對胚胎透明帶進(jìn)行精確的削薄或鉆孔。
細(xì)胞分割技術(shù)發(fā)展方向
1.單細(xì)胞分割技術(shù):傳統(tǒng)的細(xì)胞分割技術(shù)往往是基于大量細(xì)胞的平均特征進(jìn)行研究,,無法捕捉到單個細(xì)胞的異質(zhì)性,。因此,發(fā)展單細(xì)胞分割技術(shù)對于深入理解細(xì)胞的功能和表型具有重要意義,。
2.高通量分割技術(shù):隨著技術(shù)的發(fā)展,,高通量分割技術(shù)可以同時處理大量的細(xì)胞,提高研究效率,。這種技術(shù)可以應(yīng)用于大規(guī)模細(xì)胞分析,、篩選和藥物研發(fā)等領(lǐng)域。
3.細(xì)胞分割與基因編輯的結(jié)合:細(xì)胞分割技術(shù)與基因編輯技術(shù)的結(jié)合將會產(chǎn)生更加強(qiáng)大的研究工具,。通過編輯細(xì)胞的基因組,,可以實(shí)現(xiàn)對細(xì)胞分割過程的精確調(diào)控,從而深入研究分裂機(jī)制和細(xì)胞命運(yùn)決定等重要問題,。細(xì)胞分割技術(shù)是生物學(xué)研究中不可或缺的工具之一,。通過研究細(xì)胞的分裂過程,我們可以更好地理解細(xì)胞的生命周期、細(xì)胞分化和細(xì)胞增殖等現(xiàn)象,。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,,細(xì)胞分割技術(shù)將在細(xì)胞生物學(xué)、*****和再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用,。未來,我們可以期待更加精確,、高效的細(xì)胞分割技術(shù)的出現(xiàn),,為生物學(xué)研究和醫(yī)學(xué)應(yīng)用帶來更多的突破。
導(dǎo)電特性圖7 激光二極管二極管**重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中,電流只能從二極管的正極流入,,負(fù)極流出,。下面通過簡單的實(shí)驗(yàn)說明二極管的正向特性和反向特性。1·正向特性在電子電路中,,將二極管的正極接在高電位端,,負(fù)極接在低電位端,二極管就會導(dǎo)通,,這種連接方式,,稱為正向偏置。必須說明,,當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時,,二極管仍然不能導(dǎo)通,流過二極管的正向電流十分微弱,。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值(這一數(shù)值稱為“門檻電壓”,,鍺管約為0.2V,硅管約為0.6V)以后,,二極管才能直正導(dǎo)通,。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變(鍺管約為0.3V,硅管約為0.7V),,稱為二極管的“正向壓降”,。儀器通常配備自動化系統(tǒng)和直觀的操作界面,操作人員能夠很快上手以便完成各種操作任務(wù),。
特色圖8 藍(lán)光激光二極管當(dāng)激光二極管注入電流在臨界電流密度以下時,,發(fā)光機(jī)制主要是自發(fā)放射,光譜分散較廣,,頻寬大約在100到500埃(埃=10-1奈米,,原子直徑的數(shù)量級就是幾個埃〉之間。但當(dāng)電流密度超過臨界值時,,就開始產(chǎn)生振蕩,,***只剩下少數(shù)幾個模態(tài),而頻寬也減小到30埃以下,。而且,,激光二極管的消耗功率極小,以雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)激光為例,,比較大的額定電壓通常低于2伏特,,輸入電流則在15到100毫安之間,消耗功率往往不到一瓦特,,而輸出功率達(dá)數(shù)十毫瓦特以上,。激光二極管的特色之一,是能直接從電流調(diào)制其輸出光的強(qiáng)弱,。因?yàn)檩敵龉夤β逝c輸入電流之間多為線性關(guān)系,,所以激光二極管可以采用模擬或數(shù)字電流直接調(diào)制輸出光的強(qiáng)弱,省掉昂貴的調(diào)制器,,使二極管的應(yīng)用更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,。激光破膜儀在透明帶打孔后,使用顯微操作針吸取或者擠壓胚胎均可以方便出去卵裂球,。美國DTS激光破膜
通常集顯微觀察,、激光切割、高精掃描于一體,,通過顯微成像系統(tǒng),,操作人員能清晰觀察到細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)。香港激光破膜ZILOS-TK
2·反向特性在電子電路中,,二極管的正極接在低電位端,,負(fù)極接在高電位端,此時二極管中幾乎沒有電流流過,,此時二極管處于截止?fàn)顟B(tài),,這種連接方式,稱為反向偏置,。二極管處于反向偏置時,,仍然會有微弱的反向電流流過二極管,稱為漏電流,。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值,,反向電流會急劇增大,二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?,這種狀態(tài)稱為二極管的擊穿,。激光二極管的注入電流必須大于臨界電流密度,,才能滿足居量反轉(zhuǎn)條件而發(fā)出激光。臨界電流密度與接面溫度有關(guān),,并且間接影響效益,。高溫操作時,臨界電流提高,,效益降低,,甚至損壞組件。香港激光破膜ZILOS-TK