探針光纖

『壹』 其他測試方法

一、熱導儀

熱導儀(Thermal Conctometer)是根據寶石的熱導率而設計的寶石鑒定儀器。室溫下物質熱能的傳遞主要是傳導。而不同珠寶玉石傳導熱的性能不同(表1-4-12)，通常金屬的熱導率大於晶體(非金屬)，也大於非晶體。每種物質的熱導率，即每秒鍾通過一定厚度物體的熱量是常數，因此，測定珠寶玉石的熱導率或利用熱導率的相對大小，可輔助鑒定寶石。

表1-4-12 常見寶石的熱導率

1.結構和工作原理

熱導儀又稱鑽石筆(Diamond Probe)，由熱探針、電源、放大器和輸出裝置等組成。輸出裝置顯示測試結果，有表頭、信號燈或鳴叫器等不同類型。圖1-4-65、圖1-4-66所示為Diamond SelectorⅡ型熱導儀。儀器工作時電熱元件把熱敏探頭加熱至一定溫度，探頭伸向機外的尖端與寶石表面接觸時，熱量傳遞給寶石，探頭的溫度發生變化(降低)，樣品的導熱性能越好，溫度變化就越大，產生的信號通過檢測電路放大輸出，顯示測試結果。

圖1-4-65 熱導儀的結構圖

圖1-4-66 熱導儀實物及參數選擇

2.熱導儀的操作步驟

打開熱導儀開關，預熱。將清洗後的樣品置於樣品台上，根據室溫和樣品的大小選擇打開發光二極體亮燈的個數。表1-4-13為儀器上可供選擇的參數。然後用熱導儀探頭垂直接觸樣品，根據鳴響聲及指示燈燈亮的格度或速度，判斷寶石的熱導率高低。

表1-4-13 Diamond SelectorII參數表

3.熱導儀的用途

1)檢測鑽石及其仿製品:由於鑽石的熱導率很高，用熱導儀測試時會聽到蜂鳴聲，而其他的鑽石仿製品則無此現象或熱導率較低(合成碳硅石除外)。

2)區分相似寶石:在寶石中，除了鑽石和合成碳硅石的熱導率較高外，其次是剛玉類寶石，因此可以藉助熱導儀區別剛玉和與其相似寶石。如藍寶石與坦桑石、尖晶石、水晶等就可用熱導儀區別。

4.注意事項

待測寶石表面應干凈、乾燥，測試時，探針必須和測試面垂直，不可用力過猛。要保持室溫的穩定，室內的空氣對流小，且測定時不要靠近熱針呼吸。測試完畢後，要立即關閉開關，並將探頭擦拭乾凈，蓋上防護罩。

二、電導儀

1.結構和原理

電導儀(Electron Conctance Meter)主要由伏特計、可動電極、金屬盤電極和夾子組成。電導儀是根據寶石的導電性設計的，用以區分天然藍色鑽石和改色鑽石。天然藍色鑽石(Ⅱb型)因含微量的硼(B)元素而具有導電性，為半導體。而改色藍色鑽石是由於輻照產生的色心致色，不導電。

電導儀是寶石鑒定中的一種輔助鑒定手段，不可單獨使用。

2.使用方法

將寶石樣品放在金屬盤電極上(若為已鑲嵌寶石，則可放在夾子上)，用可動電極觸及寶石樣品，觀察伏特計指針的反應:若為天然藍色鑽石，則指針偏轉顯示電壓;若為輻照處理的藍色鑽石，則指針無反應。

三、590型無色合成碳硅石/鑽石測試儀

為了鑒別無色—淺黃色系列的鑽石和合成碳硅石，最近美國C3公司推出了「Tester Model590」檢測儀(圖1-4-67)，但該種儀器不能用來鑒別彩鑽和有色合成碳硅石。

圖1-4-67 590型無色合成碳硅石/鑽石測試儀

1.設計原理及結構

無色—淺黃色系列的鑽石不吸收紫外光，即可被長波紫外光透過。而合成碳硅石對紫外光有強烈的吸收。「Tester Model590」檢測儀就是利用鑽石和合成碳硅石對長波紫外光的吸收差異而設計的。

該儀器上裝有接收紫外光的細光纖管，並有聲響及指示燈裝置。

2.使用方法

本儀器使用前應首先用熱導儀及其他檢測方法，剔除合成碳硅石之外的鑽石仿製品。然後進行如下測試:打開儀器電源，將清洗後的待測寶石的檯面平放緊貼探測器(圖1-4-67)，觀察指示燈是否閃亮。若鑽石為無色—淺黃色系列，當長波紫外燈的光線射向鑽石時，光從鑽石檯面進入其內部後，經折射、內反射，又回到檯面上，進入接收器，發出聲響，並使綠燈閃亮;若為合成碳硅石，則因進入晶體內部的長波紫外光線被吸收，無紫外光線折射回來，即無紫外光線進入接收器，因而無聲響，指示燈不閃亮。

3.注意事項

該儀器要配合熱導儀使用。使用時須在正常溫度、濕度下進行，不得儲存在有化學品的地方。要使探頭保持清潔，不用時，蓋住測試口以保護探頭。

四、反射儀

在寶石鑒定中利用反射儀測試折射率超出標准折射儀讀數的寶石的近似折射率。圖1-4-69和圖1-4-70為各種不同的反射儀。

1.設計原理

根據寶石的折射率，換算出其反射率，測量從寶石表面返回的光量。寶石的反射率與折射率的關系如下:

反射率=反射光線的強度/入射光線的強度=(RI₁-RI₂)²/(RI₁+RI₂)²式中:RI₁為寶石的折射率;RI₂為周圍介質的折射率。空氣的折射率為1。

根據寶石的折射率，可依反射率公式計算出其反射率。由於寶石的折射率有一定的變化范圍，因此其反射率也存在一定變化范圍(表1-4-14)。

表1-4-14 常見寶石的折射率(RI)與反射率(R)

圖1-4-68 反射儀的工作原理

2.結構和使用方法

反射儀的右上角(或下半部)有一個圓形測光孔，孔內構造如圖1-4-68所示，其內部主要由發光二極體、光電接收器組成。

測試時將寶石拋光良好的檯面對准測光孔，蓋好遮光罩，打開開關。儀器通電後二極體發出紅外光，以大約7°～10°的入射角射到寶石檯面上，經檯面反射後射入光電管的接收器。接收器的光電管產生光電流，所產生的電流大小與從寶石檯面反射回的光強度成正比。光電流傳到反射儀的儀表顯示器中，通過指針偏轉所指的刻度，即可知道所測寶石的品種。

圖1-4-69 台式反射儀

圖1-4-70 台式反射和熱導儀混合型

3.操作步驟

清洗寶石，將寶石拋光檯面平扣在儀器的出光口上，罩上黑色罩子(不要漏光)。按下測量按鈕，讀出所測量數字，根據結果查閱有關數據進行解讀。

4.注意事項

反射儀的精度不如折射儀，對於折射率低於1.78的寶石，盡量利用折射儀測量。所測樣品需潔凈並有拋光良好的平面，且大於測試孔，否則接收不到信號或導致讀數過低。此外，樣品內部的包體的反光可導致讀數出現偏差。每個樣品應多選幾個方向測試，以保證結論的准確性。可將熱導儀和反射儀結合使用。

五、硬度測試

硬度測試(HardnessTest)屬破壞性鑒定法，必須謹慎使用。在寶石鑒定中，測試硬度的常用工具有硬度筆和硬度板。需選擇不起眼的地方小心謹慎地測試，常作為輔助的手段。

1.標准硬度筆

寶石標准硬度計是將摩氏硬度1～10的標准礦物的碎片鑲嵌在金屬筆尖上製成的。其測試方法為:選擇待測寶石不起眼的地方作為測試部位，將硬度筆垂直寶石待測面，小心劃一小道(2～4mm)，清理干凈待測表面，用放大鏡觀察:若被測樣品表面光滑如初，則H_m寶石>H_m硬度筆，若被測表面有劃痕，則H_m寶石≤H_m硬度筆，需選用硬度低一號的硬度板進一步測試。相同硬度的寶石可以互相刻劃動。

2.標准硬度板

標准硬度板是用摩氏硬度6～9的4種礦物小方塊正面拋光並鑲嵌在同一塊金屬板(或塑料板)上製成。測試方法為:將硬度板擦凈，用放大鏡在硬度為6的硬度板上尋找一個平坦無劃痕的部位，將待測寶石樣品不顯眼的部位(如腰部)與硬度板選定的部位緊貼，並稍用力移動2mm左右。然後用放大鏡觀察:若硬度板上有擦痕，則H_m寶石≥H_m硬度板，可進一步選擇硬度為7的硬度板再測試;若硬板上無擦痕，則H_m寶石<H_m硬度板，需選用硬度低一號的硬度板進一步測試。

3.注意事項

硬度測試屬於破壞性測試，主要用於寶石原料、半透明—不透明的素麵寶石底部或玉雕的檢測。測試時應選擇不起眼的部位進行，不可用力過猛。寶石硬度大大超過硬度筆時，刻劃時會打滑。在實際工作中還可以利用一些更簡單的材料來代替硬度計，比如指甲的摩氏硬度為2.5，小刀、鋼針和玻璃片的摩氏硬度為5.5。因此，有些硬度較低的寶石，也可使用鋼針等簡單易取的材料來代替硬度計測試硬度。常見寶石的摩氏硬度見表1-4-15。

表1-4-15 常見寶石的摩氏硬度

某些寶石礦物當被刻劃時會產生特徵顏色的粉末，即條痕。條痕可用於半透明或不透明寶石的檢測，測試時選擇寶石不起眼的地方在白瓷板上劃一條短道，觀察寶石粉末的顏色。某些寶石的條痕色見表1-4-16。該方法是破壞性的測試，需謹慎使用。條痕在未拋光的材料或原石上最易測試，條痕或硬度測試時，最好使用放大鏡和顯微鏡及良好照明。

表1-4-16 某些寶石的條痕色

六、熱針探測

熱針也稱熱反應檢測器，由可加熱的金屬絲和溫度調節器構成，主要用於檢測一些有機寶石及其仿製品和某些經人工處理的寶石。熱針探測(Thermal Reaction Tester)屬於有損檢測，應謹慎對待。

1.檢測某些寶石的特殊氣味

在待測樣品上選一不顯眼的區域，調節溫度使熱針的尖端呈暗紅色，將熱針輕輕地碰一下待測樣品，迅速把樣品放在鼻下，嗅其發出的氣味:玳瑁、黑珊瑚、金珊瑚為焦發味;煤精發焦油或瀝青味;琥珀為松香味;塑料常為辣味，也有樟腦味、碳酸味、糖果味、甲醛味、醋味、魚腥味、酸奶味。此外，某些注塑的寶石如綠松石，也發出塑料的特徵氣味。

2.檢測注油、注蠟、樹脂充填處理的寶石

將熱針靠近距待測寶石樣品1.5mm處，用放大鏡觀察，尋找從內部延伸到表面的油、熔化的石蠟或樹脂的流動、甚至流出裂隙的痕跡。常見注油處理的寶石有祖母綠、紅寶石、碧璽;常見經石蠟處理的寶石有綠松石、青金石、雞血石等。

該方法破壞性大，容易損傷寶石樣品的外貌，甚至會使寶石破裂，應慎重對待。

七、化學測試

化學測試法(Chemical Test)是一種選用化學試劑檢測寶石的方法，其應用原理是使寶石與化學試劑作用，觀察作用結果鑒別寶石。該方法破壞性強，應慎重使用。使用的化學試劑主要有以下幾種:

1.鹽酸

用5%～10%的稀鹽酸滴在樣品不起眼的地方，並迅速擦掉，觀察寶石樣品的表面是否起泡或發出特殊的氣味。

1)表面起泡的寶石:方解石類、珍珠、珊瑚、貝殼、孔雀石、菱錳礦、菱鋅礦、文石、藍銅礦等。

2)有氣味寶石:青金石在滴入鹽酸數秒後，由於產生硫化氫氣體而發臭雞蛋味。若待測樣品中含有方解石，則可起泡。吉爾森合成青金石不僅發出臭雞蛋味，而且將酸擦掉後，用放大鏡觀察可見測試部位留下白斑。

2.丙酮

該試劑主要用於檢查染色寶石。其方法是將沾有丙酮的棉簽在寶石不起眼的地方擦拭，若棉簽變色，則為染色品。如擦拭染色青金石，棉簽上會留下藍色;染色大理岩仿翡翠擦拭後棉簽上留下綠色染料。

3.硝酸

該試劑用於檢測染色珍珠。方法是用沾有2%硝酸的棉簽在寶石不起眼的地方擦拭，若棉簽變色，則為染色珍珠。測試完畢後應立即用濕布將測試處擦拭乾凈。

八、紅圈效應

紅圈效應只適用於檢測石榴石和玻璃拼合石。測試方法是將樣品頂面朝下置於白色背景上，用筆式手電筒從不同角度照射樣品的底部。若寶石為石榴石/玻璃拼合石，則可見平底面反射出的圍繞腰部的紅環，稱紅圈效應。該方法具有局限性，紅色或紫紅色的樣品一般看不見紅圈效應，若石榴石拼合石的冠部很薄也可能看不見紅圈效應，一些階梯狀琢型的樣品很難看到紅圈效應。

『貳』 請問測量間隙有什麼好辦法

間隙測量主要有以下方法：

一、探針法

光導探針法是通過光導纖維將一激光束投射到待測體上，當間隙發生變化時，由於反射光返迴路徑不同，在光電接收器上的光點位臵發生變化，其變化量經過計算即可得出待測的間隙。光導探針間隙測量系統包括激光器、探頭、光纖、光電轉換裝臵、信號記錄和監視器等。

『叄』 光纖感測器有哪些分別用來測量什麼

光纖感測器可以分為兩大類: 一類是功能型（感測型）感測器; 另一類是非功能型（傳光型）感測器。
1.功能型感測器是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件, 被測量對光纖內傳輸的光進行調制, 使傳輸的光的強度、相位、頻率或偏振態等特性發生變化, 再通過對被調制過的信號進行解調, 從而得出被測信號。
光纖在其中不僅是導光媒質，而且也是敏感元件，光在光纖內受被測量調制，多採用多模光纖。
優點：結構緊湊、靈敏度高。
缺點：須用特殊光纖，成本高，
典型例子：光纖陀螺、光纖水聽器等
2.非功能型感測器是利用其它敏感元件感受被測量的變化, 光纖僅作為信息的傳輸介質，常採用單模光纖。
光纖在其中僅起導光作用，光照在光纖型敏感元件上受被測量調制。
優點：無需特殊光纖及其他特殊技術，
比較容易實現，成本低。
缺點：靈敏度較低。
實用化的大都是非功能型的光纖感測器。
光纖感測器是最近幾年出現的新技術，可以用來測量多種物理量，比如聲場、電場、壓力、溫度、角速度、加速度等，還可以完成現有測量技術難以完成的測量任務。在狹小的空間里，在強電磁干擾和高電壓的環境里，光纖感測器都顯示出了獨特的能力。目前光纖感測器已經有70多種，大致上分成光纖自身感測器和利用光纖的感測器。
所謂光纖自身的感測器，就是光纖自身直接接收外界的被測量。外接的被測量物理量能夠引起測量臂的長度、折射率、直徑的變化，從而使得光纖內傳輸的光在振幅、相位、頻率、偏振等方面發生變化。測量臂傳輸的光與參考臂的參考光互相干涉（比較），使輸出的光的相位(或振幅)發生變化，根據這個變化就可檢測出被測量的變化。光纖中傳輸的相位受外界影響的靈敏度很高，利用干涉技術能夠檢測出10的負4次方弧度的微小相位變化所對應的物理量。利用光纖的繞性和低損耗，能夠將很長的光纖盤成直徑很小的光纖圈，以增加利用長度，獲得更高的靈敏度。
光纖聲感測器就是一種利用光纖自身的感測器。當光纖受到一點很微小的外力作用時，就會產生微彎曲，而其傳光能力發生很大的變化。聲音是一種機械波，它對光纖的作用就是使光纖受力並產生彎曲，通過彎曲就能夠得到聲音的強弱。光纖陀螺也是光纖自身感測器的一種，與激光陀螺相比，光纖陀螺靈敏度高，體積小，成本低，可以用於飛機、艦船、導彈等的高性能慣性導航系統。如圖就是光纖感測器渦輪流量計的原理。
光纖感測器流量計原理
另外一個大類的光纖感測器是利用光纖的感測器。其結構大致如下：感測器位於光纖端部，光纖只是光的傳輸線，將被測量的物理量變換成為光的振幅，相位或者振幅的變化。在這種感測器系統中，傳統的感測器和光纖相結合。光纖的導入使得實現探針化的遙測提供了可能性。這種光纖傳輸的感測器適用范圍廣，使用簡便，但是精度比第一類感測器稍低。
光纖在感測器家族中是後起之秀，它憑借著光纖的優異性能而得到廣泛的應用，是在生產實踐中值得注意的一種感測器。
近年來，感測器在朝著靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化的方向發展。在這一過程中，光纖感測器這個感測器家族的新成員倍受青睞。光纖具有很多優異的性能，例如：抗電磁干擾和原子輻射的性能，徑細、質軟、重量輕的機械性能；絕緣、無感應的電氣性能；耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學性能等，它能夠在人達不到的地方（如高溫區），或者對人有害的地區（如核輻射區），起到人的耳目的作用，而且還能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。
光纖感測器的基本工作原理是將來自光源的光經過光纖送入調制器，使待測參數與進入調制區的光相互作用後，導致光的光學性質（如光的強度、波長、頻率、相位、偏正態等）發生變化，稱為被調制的信號光，在經過光纖送入光探測器，經解調後，獲得被測參數。
光纖感測器優點：
靈敏度較高；幾何形狀具有多方面的適應性，可以製成任意形狀的光纖感測器；可以製造感測各種不同物理信息（聲、磁、溫度、旋轉等）的器件；可以用於高壓、電氣雜訊、高溫、腐蝕、或其它的惡劣環境；而且具有與光纖遙測技術的內在相容性。
光纖感測器應用：磁、聲、壓力、溫度、加速度、陀螺、位移、液面、轉矩、光聲、電流和應變等物理量的測量。
光纖感測器憑借著其大量的優點已經成為感測器家族的後起之秀，並且在各種不同的測量中發揮著自己獨到的作用，成為感測器家族中不可缺少的一員。 以上供參考！希望對你有所幫助！

『肆』 怎麼用光纖探頭為光譜儀收集光譜

光纖探頭就比較簡單了，直接接到光譜儀上，一般的光纖探頭一端接激發光，一端接光譜儀，然後將光纖探頭對准被測物就可以了，被測物一般放在光纖探針輸出端的焦點位置上，這樣光譜儀就可以採集需要的光譜了

『伍』 低溫真空探針台主要是做什麼的這種是什麼品牌的

低溫真空探針台是一款為晶片、器件和材料（薄膜、納米、石墨烯、電子材料、超導材料、鐵電材料等）提供真空和低溫測試條件下進行非破壞性的電學表徵和測量平台。CPS系列低溫真空探針台可以對材料或器件進行電學特性測量、光電特性測量、參數測量、高阻測量、DC測量、RF測量和微波特性測量，廣泛應用於半導體工業（晶元、晶圓片、封裝器件）、MEMS、超導、電子學、物理學和材料學等領域。為了提高系統的實用性，系統還可以提供3.2K的溫度擴展選件、振動隔離裝置、LN2杜瓦、高放大倍數的顯微鏡、分子泵機組、熱輻射屏的溫度控制裝置、探針臂的光纖電纜、光學樣品架等選件。

『陸』 探針臟污問題,有什麼辦法解決嗎

如果是杯型、平頭或九爪的可以用光纖刷進行清理，尖頭的可以用清潔棉!

『柒』 分光器的工作原理

分光器在對正常鏈路進行分光時，會按照光功率相對應的比例分配到多條分光後的鏈路，因此分光後鏈路的光功率會有一定的衰減，同時由於光纖及連接器等自身的損耗和色散，也可能會導致分光下來的鏈路的光功率較低，繼而導致後端設備接收到的數據出現誤碼甚至收不到數據等現象。

解決這種情況就需要在鏈路中增加一個光放大器（OEO），對分光後鏈路的光功率進行放大，確保後端設備接收到的數據准確。某移動公司2/3/4G融合核心網擴容工程配套分光器項目，

主要實現對2/3/4G移動用戶上網流量的關鍵介面（Gn、Gb、Iu-PS、S1、S6a、SGs等）數據進行分光和數據採集，為確保數據採集的准確性和完整性，同時保證不影響現網網路的穩定性和安全性。

(7)探針光纖擴展閱讀

分光器應用背景：

分光器具有多個輸入端和多個輸出端，常用於光信號的耦合、分支和分配。在移動通信網路中，分光器作為信令監測的專用探針，主要實現原始信令數據採集。

配合信令分析系統，對網路進行實時監控和深度故障定位，為網維，市場，客戶提供有力支撐並通過多種維度的指標統計分析報表，實現網路與業務質量的評估，提高服務質量。

分組域核心網擴容工程除繼續保留對Gn鏈路進行分光，還需對Gb/Iu-PS、SGs/S6a、S1-MME/S1-U等信令鏈路進行統一分光採集，未來分組域核心網網路規劃設計，必須將分光器的建設納入其中。

『捌』 光導纖維生物感測器在葯物分析上的應用

研究領域：光學生物感測器

感測器技術的研究和應用，是實現實時在位、在線分析的重要途徑。作為學科交叉與滲透的產物，化學和生物感測器是一個非常活躍的研究領域，已成功地用於生產過程的自動化控制、炸葯和化學戰爭制劑的遙測分析、新型環境自動監測網路的建立、生命科學和臨床化學中多種生物活性物質分析、活體成分分析和免疫分析等。這是一個正處於高速發展的科學領域，已成為現代科學的前沿領域之一。光導纖維化學和生物感測器是二十世紀八十年代誕生的一類新型化學和生物感測器，它的出現是分析化學近十多年來的一項重大進展。這種感測器具有很高的傳輸容量，可以通過波長、相位、衰減分布、偏振和強度調制、搜集瞬時信息等來反映多元成份的多維信息。它還具有探頭直徑小（可小至納米級）、遠距離傳輸能力強、抗電磁干擾性能好和對惡劣環境的適應性強等許多優良性能。現已成功地用於生產過程和化學反應的自動控制、遙測分析、化學戰爭制劑的現場監測和報警、生命科學研究和臨床化學中活體成份的分析、葯物分析和葯代動力學分析。

章竹君教授從1982年赴美國開始進行光纖化學和生物感測器的研究以來，在國內帥先開展分子識別光纖發光感測器的研究，曾得到1項國家自然科學基金重大項目、1項國家自然科學基金重點項目、4項國家自然科學基金項目和2項教育部科技重點項目的資助。在國內外權威刊物(SCI著錄刊物)上發表論文120篇、論文在SCI上記錄的引用次數有378次，被國內外公認 「對光纖化學感測器的創立和發展作出了貢獻」。曾獲得兩項國家教委科技進步二等獎。 研究工作主要涉及以下幾個方面的內容：

(1) 新型光學流通式生物感測器的研究 傳統的光學感測器一般為靜態響應，有許多不足之處，如污染問題、提供的測量數據精密度差、響應時間長、不能用不可逆反應進行分子識別等。建立動態響應模式，有望解決以上問題。另外，傳統的光學生物感測器多用酶分子識別，但由於酶種類缺乏、價格昂貴及諸多影響酶活性因素的存在而限制了其發展。尋找新的分子識別模式，是感測器發展的一個重要方向。如利用動植物組織、微生物、細胞進行分子識別，利用化學基礎研究的新成果超分子化學進行超分子識別等，這些分子識別模式具有廣闊的前景，值得人們探索和研究。本課題組改變傳統光學感測器靜態響應模式，把流動分析技術引入感測器的設計中，克服靜態響應的缺點，建立動態響應模式，設計出流通式化學發光感測器、流通式熒光感測器和流通式室溫磷光感測器，並對光學感測器的換能器和分子識別系統作了全面的研究，完成了一系列性能優良的流通式光學感測器。

組織感測器國內外都已經開展了研究工作。但是，目前在這類生物感測器中，換能器幾乎全部是電流型的電化學換能器。這類感測器中，一般通過物理的方法，把極其少量的生物材料固定在電極上。由於生物材料的固定量極少，故其生物催化活性不會很高，對分析物的轉化率低，從而使這類感測器的靈敏不高，線性范圍不寬；這些生物感測器均為靜態分析，在靜態響應過程中，底物需擴散到生物催化層中進行反應，而且反應產物需擴散到電極表面，一般需要較長的時間才能達到穩態響應，故不適合進行在線實時分析；此外，現存的這類生物感測器的製作工藝比較復雜、費時。本課題組首次把化學發光換能器引入這類感測器的設計中，採用大容量固定化技術，結合流動分析技術，從而把原有這類感測器的靈敏度提高1-2個數量級，響應時間減少到十分之一，從而達到了進行在線、實時分析和活體分析的要求。據此，完成了乙醇酸、草酸、脲化學發光組織感測器。溶膠凝膠技術是一種新型的化學和生物感測器試劑固定化技術，它具有優異的光學特性和熱力學及機械穩定性，且形成的化學條件溫和，尤其適合包埋生物大分子。我們把溶膠-凝膠技術引入化學發光感測器的設計中，從而設計出了溶膠-凝膠化學發光過氧化氫和葡萄糖感測器，並結合微透析活體取樣技術，活體測定了動物的血糖濃度，實時性地監測了動物的體內血糖濃度的變化。

文獻上所有報道過的化學發光感測器大多數都是將一種或多種酶制劑固定在載體上的消耗型生物感測器且酶以外其它發光試劑均以溶液形式同時注入發光池中實現待測物的定量分析，從嚴格意義上來說不能算成一種真正的感測器。本課題組所提出的全固態化學發光感測器，即將具有分子識別功能和換能器功能的所有化學發光試劑通過電價鍵全部固定在陰、陽離子交換樹脂上，在先於化學發光反應之前，將一定量發光試劑從載體上洗脫，與分析物發生化學發光反應，實現對待測物的感測。這種感測器雖然是消耗型、不可逆的，但樹脂交換容量大，每次洗脫下的發光試劑的量又很少，每個柱子可以使用200次以上，這一概念已被國內外同行所接受。這一新型化學發光感測器的設計不僅優化了化學發光反應的量子產率，節約發光試劑的用量，而且由於載體遠離檢測器，減小了散射背景，提高了靈敏度。此外，還可通過控制洗脫劑的濃度精確控制發光試劑的釋放量，進而控制感測器的使用壽命。根據這一構想，我們首次報道了抗壞血酸、過氧化氫、次氯酸、釩（V）、鉻（VI）等十幾種感測器。

對於一定的流動相，能夠保留於C18柱上的物質種類有限，而且其中具有天然熒光的也只是其中的一小部分，從而保證了C18硅膠作為分子識別試劑熒光感測器的選擇性；當用另一種特定極性的流動相洗脫時，保留於柱上的熒光物質又能夠被很好地洗脫，從而保證了這種感測器的可逆性；同時C18柱可改變熒光物質的微環境，且有富集作用，使這種感測器有高的靈敏度。基於此構想，本課題組首次完成以C18硅膠為分子識別試劑和載體的維生素B2、色氨酸、金雞納鹼的熒光感測器，並提出了其理論響應模式。b-環糊精及其衍生物能夠選擇性的與一些物質形成包容配合物從而決定了b-環糊精及其衍生物作為分子識別試劑的感測器的選擇性；同時b-環糊精及其衍生物空腔提供與客體分子的相對有機的微環境以及其富集作用，使得熒光客體分子熒光強度增加，大大改善了這種熒光感測器的靈敏度。根據這種構想，我們測定了奎寧、色氨酸、苯丙氨酸、潘生丁、四環素、土黴素及氯黴素等，同時對響應的理論模式進行了探索。磷光感測器是光學感測器中最薄弱的部分，盡管磷光有許多優點，但由於水和濕氣都能破壞磷光體與基質形成的氫鍵，削弱剛性化作用，使磷光的淬滅增大，很難用於測定水溶液中的有機物和無機物。我們合成了多種Eu、Tb、Gd等稀土離子的配體，研究了它們二元和三元配合物的磷光特性，發現了它們的一些二元配合物能夠與Chelex-100螯合樹脂形成三元配合物增敏、增穩的室溫磷光特性，據此設計製作了Zu、Tb、Gd室溫磷光感測器，並用於稀土試樣和免疫分析。我們所設計的一系列新型流通式光學感測器在環境監測、臨床檢驗、生化分析、冶金分析等方面有較好的應用前景，可為上述這些領域提供實時、在線、連續、准確的分析測試新方法和技術；同時，這些感測器也將在生物晶元分析、微流控晶元分析技術、毛細管電泳分析和高效液相色譜分析中得到廣泛的應用。該方向的研究工作處於國內領先，國際先進水平（獲省科技進步一等獎）。

(2) 光學感測器在納米材料生物環境安全性研究中的應用 納米生物環境效應研究，是一個典型的綜合性強的交叉學科領域，需要各個領域的研究者的共同參與，才能有效地完成納米生物環境效應的研究。作為「科學技術的眼睛」的分析科學，在這項研究有著極其重要的作用。生物環境下的納米顆粒檢測方法和技術、納米材料毒性檢測新方法和新技術等是我們分析工作者義不容辭的研究任務。目前，用於研究納米生物環境效應的檢測方法和技術均為傳統的研究毒理的方法，如MTT法。這些傳統的方法適合常規的物質（如重金屬離子、有機污染物），但不一定適合具有特殊性質的納米尺度的物質。此外，這些傳統的檢測方法靈敏度不夠高，而且費時、復雜，不利於掌握和操作。可見，建立和應用一些靈敏度高、成本低、簡單、快速的檢測技術和方法，對於納米材料生物環境效應研究是非常必要的。新的檢測技術和方法的應用將可以大大地推動和促進納米生物效應研究。

近年來，光感測器在多類復雜有機物質，如氨基酸、維生素、核酸、激素、生物鹼及各類葯物及毒物的檢測，多種生物活性物質的分析，生物晶元、微流控晶元研究中得到了廣泛的應用，而且目前呈現出上升趨勢。為生命科學、環境科學、材料科學的研究提供了許多新的、高靈敏度有效的分析手段，推動了這些學科理論和高新技術的發展。一些生命活動過程（如發光細菌在生長良好時、高等綠色植物的光合作用過程、種子萌發過程）會產生的化學發光。這種生物的微發光是生物體內生化代謝過程中的產物，其發光強度易受外界環境條件的影響。這種化學發光特性的改變提示出生物體、組織的代謝變化，從而綜合性地反映其生態環境的變化。因此，控制一定的條件，就可以用這些生命活動過程所自發產生的發光現象來測定某中環境因素的變動。這類方法簡單、靈敏、快速，已用於測定水和大氣污染程度。可見，集准確、靈敏、快速、簡便、廉價為一身的化學發光感測器最有希望被應用到納米材料的生物環境安全性研究中，而且這種方法比其他的分析檢測方法更簡單、更直接，更適合於現場分析。

我們將發光細菌化學發光體系、綠色植物光合作用延遲化學發光體系、植物種子（如大豆）萌發過程微化學發光體系和流通式化學發光感測器用於納米材料的生物環境安全性研究中，來考察化學發光生物感測器用於研究納米材料生物環境效應的可能性。根據納米材料的特性以及生物環境安全性研究的要求，優化這些化學發光體系，設計出合適的化學發光生物感測器。以常見的納米材料（如碳納米材料、TiO2納米粉末）為模型，來考察存在於人類生活和生存環境（大氣、水體和土壤）中這些納米材料的生物環境效應。用發光細菌的發光體系來研究存在於水體中的納米材料的生物效應；用綠色植物葉子的延遲化學發光來研究存在於大氣中的納米粉末對光合作用過程的影響。以大豆種子及其幼苗作為生物個體模型，通過檢測植物種子萌發過程中的微化學發光體系的發光強度的變化，在個體水平研究納米尺度材料的生物效應；用多功能流通式化學發光生物感測器通過實時、在線檢測細胞（如小鼠T細胞、吞噬細胞）培養液中活性組分的濃度變化，在細胞水平研究納米粒子對細胞生長及代謝過程的影響；以葡萄糖氧化酶作為生物活性分子的模型分子，用化學發光葡萄糖感測器通過檢測葡萄糖氧化酶分子活性的變化，在分子水平研究納米粒子對生物分子活性的影響。並進一步研究納米材料的粒徑、濃度、形貌等對其生物環境效應的影響。從而，建立起簡單、快速、靈敏的研究納米材料生物環境安全性的新方法和新技術。此外，根據納米材料的生物效應，設計出具有新特性的化學發光感測器。我們將簡單、快速、高靈敏度的化學發光生物感測器應用於納米材料的生物環境安全性研究，為在生物個體水平、細胞水平及分子水平上研究納米尺度物質的生物效應提供新的檢測方法和技術，從而推動納米材料生物環境安全性研究。另一方面，拓寬化學發光感測器在科學研究(生命科學、環境科學、材料科學) 中的應用領域，為化學發光感測器的發展提供動力和源泉。

（3） 近場光學和納米粒子生物感測器的研究 傳統的光學顯微技術在細胞生物學和分子生物學研究中應用很廣，也能夠用於分析活細胞，但分辨能力被Abbe衍射作用所限制，其理論解析度最高為0.2m，放大倍數最高也只能達到1600倍。而近場光學顯微鏡和近場光學感測器是近年發展起來的一個新的技術，可以大幅度地提高顯微鏡的解析度和放大倍數。我們實驗室組裝了一台近場光學顯微鏡，其解析度為1-2nm，放大倍數從1600倍提高到25000倍，能更清晰地顯示活細胞內被檢測成分的分布、含量及其動態變化。檢測器為ICCD和雪崩金屬光電倍增管（AMPMT）兩種，並能同時進行數字顯示、計算機處理和模擬顯示，能夠動態檢測活細胞內物質代謝、能量代謝及信息傳遞過程並進行全程錄像。

納米光纖探針尖端的直徑為50nm，表面用真空沉積鍍上一層銀，端點用共價鍵合法鍵合上一層BPT抗體，用三維微移動器在近場光學顯微鏡下進行操作，使光纖尖端直接插入靶細胞中。當靶細胞中存在BPT時，它會同納米光纖探針上的BPT抗體特異性結合，再從光纖的另一端射入的波長為325nm 激光的激發下，產生明亮的藍色熒光。該法具有很高的選擇性和靈敏度。利用這種抗體靶標，還可以測定活細胞中的多種化學物質及基因表達的多種蛋白質，在阻斷單細胞中致病蛋白生產的葯物篩選研究中，也將發揮重要的作用。從原理上講，還可以制備出含有幾種熒光體及生物活性分子，如酶、蛋白質受體或抗體，同時反映出多元成分的多維信息，並通過波長、相位、衰減分布、偏振和強度調制、時間分辨等，對單個活細胞中的多個成分同時進行實時感測。

在近場光纖感測器方面，我們正用於細胞中環腺苷酶介導的膜信號傳導的研究，此感測器是在納米級光纖端點固定熒光素和熒光蟲素酶，用生物發光反應檢測ATP，並通過偶合反應檢測cAMP，從而獲取環腺苷酶介導的細胞信號轉導系統的實時信息。在細胞或線粒體內物質代謝所涉及的電子傳遞，最終體現在膜上的傳遞及相應的細胞膜電位或線粒體電位的變化。現用的微電極法，由於弱電的干擾，難於得出准確的結果。我們曾對應用電位敏感染料的生物感測器進行過系統研究，故可以採用近場光學和納米粒子生物感測器兩種手段，將電位敏感染料固定化，通過近場顯微技術，可以實時、在位對膜電位的變化進行監測，為細胞內信息傳遞提供定量數據。

（4） 對光纖化學和生物感測器進行了系統的理論研究 首次提出了雙波長技術的熒光感測器，建立起了這類感測器的響應理論。這一理論被國內外所有光導纖維感測器專著引用，被評論為「雙波長熒光感測器的誕生」和「理論上奠定了光纖熒光感測器的基礎」；提出了基於光吸收的光纖感測器。首次提出一配合物形成模式作為分子識別系統的金屬離子光纖感測器，建立金屬離子熒光、吸收、反射感測器的設計原理，這已成為離子光纖感測器的經典理論；把離子對萃取原理，應用於光纖感測器的設計中，完成了高靈敏、高選擇性的鈉離子、鉀離子光纖感測器。系統地建立了各類光纖感測器的響應理論模式，這些理論已被作為經典理論被國內外學者接受，並已載入國內外有關專著中。闡明了感測膜的分子識別和感測機制，研究了多種感測膜基質的動力學，實現了多種分子識別物質在這些膜基質上的固定化。完成了pH、pO2、膽固醇、多巴胺、乙醯膽鹼、膽鹼、鐵蛋白、D-氨基酸等生化物質，抗壞血酸、潘生丁、安乃近、維生素K3、甲氨蝶呤、核黃素等物，乙型肝炎表面抗原和抗體、核心抗原和抗體、E抗原、茶葉鹼等抗原，抗體和半抗原以及14種微量元素感測器的設計和應用研究。其中，基於雙波長技術和熒光能量轉移的熒光感測器、基於選擇性中性載體和離子對萃取原理的感測器、基於聚合物膨脹的單光纖感測器、基於電位敏感染料和脂質技術的感測器、二元和三元體系磷光感測器、流動式消耗型化學發光感測器、細胞免疫感測器等均為原始性創新。當前，在對光導纖維生物感測器的分子識別反應和多維信息換能系統進行研究的基礎上，研究無損在體和微量離體檢測用新型光纖生物感測器，建立活體組織、人體體液、細胞等的高靈敏快速分析技術及其在體葯代動力學分析方法，從而能快速、精確地反映活體組織及體液的變化，以適應臨床快速診斷的要求（國家自然科學基金生命科學部重點項目）。

『玖』 近場光學的近場光學顯微鏡的基本類型

近場光學顯微鏡 的主要目標是獲得與物體表面相距小於波長K的近場信息， 即隱失場的探測。雖然已經出現了許多不同類型的近場光學顯微儀器， 但它們有一些共同的結構。如同其他掃描探針顯微鏡( STM、AFM…)， 近場光學顯微鏡包括： ( 1)探針，(2) 信號採集及處理，(3)探針-樣品間距 z-的反饋控制，(4) x-y 掃描及(5) 圖像處理。這里(4)(5)是已經成熟的掃描探針顯微技術。採用計算機控制電子線路，微區的掃描一般由壓電技術來實現，控制精度可以優於0. 01nm，豐富的圖形處理方法可以將數字圖像做平滑、濾波、襯度、亮度處理， 傅里葉變換濾波等。而(1), (2), (3)則與其他技術有區別。
(1) 探針：與 STM 中的金屬探針和 AFM 的懸臂探針不同的是, 這里一般採用介電材料探針，可以發射或接受光子，尖端尺度在10～100nm，以能夠將收集到的光子傳送到探測器， 探針可用拉細的錐形光纖， 四方玻璃尖端，石英晶體等製成，探針的核心問題是小尺度和高的光通過率。
(2) 信息探測：由於光子信息均來自於納米尺度區域，信號強度一般很低( ～nw/ cm2), 因而需經光電倍增管、光二極體、光子計數或電荷耦合器件(CCD)將光信號轉換為電信號而放大。同時利用調制-鎖相放大技術抑制雜訊。以提高信噪比。
(3) 探針-樣品間距控制: 理想的調控方法應當是與光信號的探測完全獨立的機制，以使待測信號不受到干擾，避免引入復雜性。而實際方案中則難於避免這一問題，目前常用的方法有：i)隱失場調控：利用隱失場強度隨 z-增加而指數下降關系，將探針放入隱失場里，控制范圍0～K/ ( 30～40)，這種方法中，探測光信號與調控信號有較強相互影響。ii) 切變力調控：當以本徵頻率振盪的探針靠近樣品表面時( < 50 nm)，由於振盪的針尖與樣品間作用力( Van derWaals，毛細力，表面張力等)，其振盪幅度及相位均會有較大變化，利用這個變化可以將探針控制在 z= 5～20 nm 范圍，比較成熟的方案有切變力調控方式，雙束干涉[，共振音叉和超聲共振方式等。
與 STM 中的電子隧道效應相比，光的傳播特性使近場光學顯微鏡有新的特點；首先光子很容易向遠處傳播，因此易與觀察物以外的物體或缺陷發生反射、衍射，這些相互作用將使所觀察場的真實情況改變。因此，要找到一種完全獨立的探針-樣品間距控制方法；其次，如前面所述。在近場區域， 傳播分量與非傳播分量是共存的， 因而實際強度與 z -的關系並不是理想的指數衰減形式。在許多文獻中描述的完美的指數衰減僅能出現在理想平面中, 而實際上這些實驗分布已經被傳播場所調制。

『拾』 光纖溶脂雙下巴維持多久

一般情況可以維持4-8個月的時間，光纖溶脂雙下巴是通過將極細的探針伸入下巴脂肪組織，發射激光從而使脂肪細胞均勻液化，再通過人體自然代謝將液化的脂肪排出體外，在治療之後的初期效果很不錯，但是它和瘦臉針一樣容易反彈，而且這種手術比瘦臉針的風險還大一點，其實還不如敷小V面膜來得方便快捷，也能減掉雙下巴，此外，如果你要做光纖溶脂雙下巴一定要到正規的醫療機構，切勿貪圖小便宜。