[发明专利]利用显出光子雪崩效应的探针离子的诊断系统和方法

权利要求书

1.一种用于识别感兴趣区域或位置的系统，包括：

用于将一个或多个探针离子暴露于激励能量以启动雪崩上转换效应的装置，所述一个或多个探针离子适于显出雪崩上转换效应；以及

用于确定与所述一个或多个探针离子相关的发射的装置，其基于至少部分与所述雪崩上转换效应相关的发射确定较高浓度所述一个或多个探针离子的一个或多个区域，

其中，所述一个或多个探针离子中的至少一个包括稀土和过渡金属离子的组合。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括用于将所述一个或多个探针离子引入解剖和/或临床环境中的装置。

3.根据权利要求2所述的系统，还包括用于使所述一个或多个探针离子官能化以使得其聚集在感兴趣的区域和/或位置的装置。

4.根据前述任意一项权利要求所述的系统，还包括用于在位于或接近阈值的能级处释放所述激励能量，以启动所述一个或多个探针离子的上转换雪崩效应的装置。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，由所述激励能量启动的发射在对较高浓度所述一个或多个探针离子的区域位置和所述一个或多个探针离子的背景等级之间进行区分中是有效的。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述激励能量在足以干扰所述确定步骤的等级处不启动组织的自发荧光。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述稀土离子是Yb³⁺。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个探针离子中的至少一个是混合的稀土/过渡金属磷光体。 

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述过渡金属离子选自包括下列的组：Cr³⁺、Mn⁴⁺、V²⁺、Mn²⁺、Ni⁴⁺、Fe²⁺、V³⁺、Cr⁴⁺、Cu²⁺和Ni²⁺。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述过渡金属离子的特征在于3d²、3d³、3d⁵或3d⁸的电子态。

11.根据权利要求1所述的系统，还包括卤化物主晶格以包括稀土离子和过渡金属离子。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述卤化物主晶格选自包括溴化物和氯化物的组。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述溴化物是MnBr₂:Yb³⁺。

14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述氯化物是MnCl₂:Yb³⁺。

15.根据权利要求11所述的系统，其中，所述卤化物主晶格选自包括RbMnCl₃:Yb³⁺，CsMnCl₃:Yb³⁺，CsMnBr₃:Yb³⁺，RbMnBr₃:Yb³⁺，Rb₂MnCl₄:Yb³⁺的组。

16.根据权利要求11所述的系统，其中，所述卤化物主晶格对于促进所述确定步骤的发射是有效的。

17.根据权利要求1所述的系统，其中，所述用于确定的装置与应用相关地确定较高浓度所述一个或多个探针离子的一个或多个区域。

18.根据权利要求17所述的系统，所述应用为基因诊断、免疫诊断、药物研发、环境测试、生物工程、荧光检查和光学活检中的一个。

19.根据权利要求1所述的系统，还包括用于使用晶体场调整所述激励能量的雪崩发射波长的装置。