花金龜結構色及種間顏色差異研究.pdf

1、在生物界中，顏色的形成主要有兩種來源:色素和光子結構。由色素產(chǎn)生的顏色稱為色素色。由光子結構產(chǎn)生的顏色稱結構色，它是與光線波長相當?shù)奈⒂^結構通過干涉、衍射、散射等途徑對入射光線進行調(diào)制從而產(chǎn)生特定波長的反射而產(chǎn)生的顏色。結構色具有不褪色、環(huán)保和虹彩效應等特點，因此在顯示、裝飾、防偽等領域具有廣闊的應用前景。對自然界中生物的結構色形成機理及其應用進行研究，可以為人工光子結構加工及其特異光學功能器件研究提供啟發(fā)。本文主要研究了花金龜Tory

2、norrhinaflammea的種間顏色差異和構色策略。此外，本文還研究了坦桑尼亞花金龜Ischiopsophabifasciata鞘翅結構色的產(chǎn)生機制。
　　本文共有四章。在第一章中，我們介紹了自然界中生物的兩種構色方式、結構色的幾種產(chǎn)生機制和種間構色。
　　在第二章中，我們介紹了結構色研究的實驗方法和理論方法。重點介紹了掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)下樣品的制備過程和宏觀角分辨光譜測量系統(tǒng)的搭建過程。

3、簡單地介紹了結構色研究的理論方法。
　　在第三章中，我們對花金龜T.flammea的種間結構色差異進行了研究。我們通過電子顯微鏡觀察鞘翅的微觀結構，發(fā)現(xiàn)其鞘翅具有三維光子晶體微觀結構——多層膜復合二維納米柱狀結構;我們還通過光譜測量發(fā)現(xiàn)其鞘翅顏色具有負角色散衍射、背散射和反射性質(zhì)。通過傳輸矩陣方法進行理論模擬，我們發(fā)現(xiàn)這種具有“衍射性質(zhì)”的結構顏色由多層膜的厚度決定，而負角色散則來源于二維光柵與多層膜的共同作用?；ń瘕敺N間結構色差