数字全息显微成像有别于传统光学显微成像，可根据重建全息图获取细胞的生物学参数与形貌信息，是一种有效的非接触无损三维成像技术。随着像感器的发展与硬件计算能力的提升，数字全息显微成像技术在活体生物细胞检测尤其在血红细胞检测领域取得了显著进展和突破。本文介绍了同轴、离轴以及光镊辅助离轴的数字全息显微技术，这些技术利用瑞利索末菲反向传播算法、清晰度量化算法、分水岭分割算法、数字重聚焦方法与热涨落方法等来实现血红细胞的形变、空间分布、三维体积信息的高精度提取，有助于糖尿病、心血管疾病、帕金森氏疾病等病理研究。数字全息显微成像技术实现了传统三维显微成像技术难以达到的实时性和定量化检测，由于独有的非接触、无损性特点，在细胞成像领域应用前景广阔。

图1 同轴数字全息显微成像系统追踪红细胞空间分布。

论文综述了基于数字全息的血红细胞显微成像技术的研究进展，通过介绍同轴、离轴以及光镊辅助离轴的数字全息显微技术，利用一系列计算算法来实现血红细胞的形变、空间分布、三维体积信息的高精度提取，体现了该技术在细胞成像领域的广阔应用前景。

氧化镓 (Ga₂O₃) 单晶纳米带由于具有独特的性质在电子器件中具有潜在的应用，然而目前过小的接触面积使得基于这种纳米材料的器件制备变得非常复杂且充满挑战。本文利用碳热还原法，在无催化剂条件下使氧化镓粉末与碳纳米管在高温下反应，生长出不同结构的氧化镓纳米材料，发现了反应温度影响纳米结构的直径和比例的物理机制，并制备出了长达毫米级的超宽 β-Ga₂O₃ 单晶纳米带，其横向尺寸可达 44.3 μm。利用透射电子显微镜(TEM)可以观察到纳米带呈单晶结构， 进一步拉曼散射光谱 (Raman) 表明这种方法生长的 β-Ga₂O₃ 纳米带的应变较小，缺陷密度较低，且室温光致发光谱(PL)显示该氧化镓纳米带在激发波长 295 nm下发出 425 nm 的稳定且高亮度的蓝光。

曹颖逾, 郭建友

结合已有的原子核半径的实验数据，对先前的核电荷半径公式进行了验证和探讨。比较单参数核电荷半径公式，验证了Z ^1/3律公式要优于A ^1/3律公式。对两参数公式和三参数公式进行验证，得到两参数和三参数公式要优于单参数公式。考虑到原子核电四极矩与形变的关系，在原有的三参数公式中加入电四极矩因子项，得出核电荷半径新公式。拟合该公式发现核电荷半径理论值与实验值符合较好。再考虑总自旋与电四极矩的关系，求出内禀电四极矩，代入公式中进行拟合，均方根偏差进一步下降。最后加入能反映奇偶摆动现象的δ 项，用公式得到的均方根偏差为0.369 fm，较好地反映出了形变与核电荷半径的关系。

图1  Rc=r0A ^1/3与Rc =r0Z ^1/3的拟合曲线 (左图是Rc=r0A ^1/3的拟合曲线, 右图是Rc =r0Z ^1/3的拟合曲线)。

同行评价

本文研究了原子核电荷半径的拟合公式，在已有考虑了N/Z、奇偶性等因素的工作基础上，将原子核原子核电四极矩（即形变）的效应考虑进来，得到了改善的原子核电荷半径拟合公式，结果发现拟合曲线和实验值的差异有显著改善，这说明形变对(有效的)电荷半径有一定的影响。且仔细对比发现，代入内禀电四极矩的效果更好，这一结论是合理的。文章可读性很好。

《物理学报》2020年第16期全文链接：

http://wulixb.iphy.ac.cn/custom/2020/16