光物理结构化照明速度测量基于兰坦化发光纳米粒子的长期发射反应
Haichun Liu1, Jerker Widengren1
1Department of Applied Physics, KTH Royal Institute of Technology, S-106 91 Stockholm, Sweden. haichun@kth.se.
Nanoscale horizons
|August 4, 2025
概括
光物理结构化照明速度测量 (PP-SIV) 能够从单一快照中快速进行2D和潜在的3D流图像. 该技术使用发光探头和激发模式,加速速度场测量,以实现潜在的实时血液动力学监测.
科学领域:
- 流体动力学 流体动力学
- 光学成像技术的使用.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 精确测量流速场对于理解流体动力学至关重要.
- 当前的速度测量技术可能耗时,限制实时应用.
- 在大脑中成像血液流动需要高速度和分辨率.
研究的目的:
- 引入光物理结构化照明速度计 (PP-SIV) 用于快速流速场成像.
- 使用单一快照展示2D和3D速度测量的潜力.
- 为PP-SIV实施提出合适的发光探针.
主要方法:
- 通过全面的数值模拟验证了PP-SIV概念.
- 使用具有特定光动力学和激发场模式的发光探测器作为参考.
- 探索了在NIR-II窗口中发射的基于兰他尼德的上转化纳米粒子 (UCNPs) 的使用.
主要成果:
- PP-SIV从探测器发射的单一图像中捕获2D流速场.
- 该方法消除了对光束或样本扫描的需求,大大加快了数据采集.
- 通过在不同深度应用激发模式来实现3D流图像的潜力.
结论:
- PP-SIV在速度测量方面取得了重大进展,使得数据采集速度更快.
- 基于兰他尼德的UCNP是PP-SIV的有希望的候选者,特别是用于体内应用.
- 这种技术有可能用于快速的3D血流成像,用于实时血液动力学监测.


