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      大深度雙光子三維超分辨成像系統(tǒng)及方法

      文檔序號:40282743發(fā)布日期:2024-12-11 13:24閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種大深度雙光子三維超分辨成像系統(tǒng),其特征在于,包括:飛秒脈沖激光器、第一分束鏡、空間光調(diào)制器、角反射器、第二分束鏡、雙色鏡、光電倍增管、時間相關(guān)單光子計數(shù)器、成像處理終端、振鏡、顯微鏡及三維移動載物平臺;

      2.如權(quán)利要求1所述的大深度雙光子三維超分辨成像系統(tǒng),其特征在于:所述第一分束鏡后設(shè)有二分之一玻片及第一反射鏡,所述二分之一玻片用于對將透射激光束進行偏振調(diào)節(jié);所述第一反射鏡用于將調(diào)節(jié)后的透射激光束以45°偏振方向入射到空間光調(diào)制器上。

      3.如權(quán)利要求2所述的大深度雙光子三維超分辨成像系統(tǒng),其特征在于:所述透射光路上還設(shè)有四分之一玻片、第一透鏡及第二反射鏡;所述空間光調(diào)制器的液晶面分成左右相等的兩個區(qū)域,在空間光調(diào)制器的液晶面左側(cè)區(qū)域加載渦旋相位,對入射光束的偏振p分量進行調(diào)制,反射光依次經(jīng)過第一透鏡和四分之一玻片,被第二反射鏡反射后再經(jīng)過第一透鏡和四分之一玻片到達空間光調(diào)制器的液晶面右側(cè)區(qū)域,空間光調(diào)制器的液晶面右側(cè)區(qū)域加載0/π相位,對入射光束的另一個垂直分量進行調(diào)制,四分之一玻片將光束的偏振矢量旋轉(zhuǎn)90°,允許通過空間光調(diào)制器的右側(cè)調(diào)制入射光的垂直分量,即s分量;第二反射鏡和光調(diào)制器分別設(shè)在第一透鏡的前后焦點處,以保持激光波前的共軛調(diào)制。

      4.如權(quán)利要求3所述的大深度雙光子三維超分辨成像系統(tǒng),其特征在于:透射光路上還設(shè)有第三反射鏡及第四反射鏡,所述第三反射鏡將空間光調(diào)制器的液晶面右側(cè)區(qū)域出來的出射光束反射到第四反射鏡;所述第四反射鏡將第三反射鏡反射過來的出射光束反射到第二分束鏡。

      5.如權(quán)利要求4所述的大深度雙光子三維超分辨成像系統(tǒng),其特征在于:所述反射光路上設(shè)有第五反射鏡及第六反射鏡,所述第五反射鏡將第一分束鏡的反射光反射到角反射器上,所述第六反射鏡將角反射器上出來的高斯光束反射到第二分束鏡上。

      6.如權(quán)利要求5所述的大深度雙光子三維超分辨成像系統(tǒng),其特征在于:所述雙色鏡到光電倍增管之間還設(shè)有第二透鏡及濾光片。

      7.如權(quán)利要求6所述的大深度雙光子三維超分辨成像系統(tǒng),其特征在于:所述顯微鏡依次包括掃描透鏡、管鏡及物鏡。

      8.一種大深度雙光子三維超分辨成像方法,應(yīng)用于權(quán)利要求1-7任一項所述的大深度雙光子三維超分辨成像系統(tǒng),其特征在于,包括:

      9.如權(quán)利要求8所述的大深度雙光子三維超分辨成像方法,其特征在于:時間相關(guān)單光子計數(shù)器用于同時接收飛秒脈沖激光器輸入的脈沖同步信號及光電倍增管采集熒光放大后的雙光子熒光信號,并測量和記錄雙光子熒光信號的時空信息具體包括,

      10.如權(quán)利要求8所述的大深度雙光子三維超分辨成像方法,其特征在于:還包括:根據(jù)實時成像的樣品圖像調(diào)整掃描透鏡及所述顯微鏡以進行光斑調(diào)節(jié),使所述合束光束的三維籠式光束及高斯光束的焦平面在空間上重合。


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明提供了一種大深度雙光子三維超分辨成像系統(tǒng)及方法,系統(tǒng)包括:第一分束鏡將飛秒脈沖激光器發(fā)出的激光經(jīng)一分為二,透射光經(jīng)空間光調(diào)制器兩次非相干調(diào)制后轉(zhuǎn)換成中心強度為零的三維籠式光束,角反射器將高斯光束與籠式光束的脈沖間隔調(diào)節(jié)至所用熒光染料熒光壽命的50%?100%,第二分束鏡將高斯光束與籠式光束合束,經(jīng)振鏡、顯微鏡到達三維移動載物平臺的樣品上,樣品產(chǎn)生的雙光子熒光原路返回到雙色鏡,反射到光電倍增管放大處理,時間相關(guān)單光子計數(shù)器及成像處理終端進行成像處理。本發(fā)明的有益效果在于:能夠顯著提高大深度下的三維成像分辨率。

      技術(shù)研發(fā)人員:郭勇,嚴偉,李灝,林百昌,王璐瑋,屈軍樂
      受保護的技術(shù)使用者:深圳大學(xué)
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/10
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