DMD在双光子激发显微镜中应用时间聚焦是一种高度并行的激光激发技术,广泛应用于细胞动态成像、光遗传学和微制造等领域。虽然时间聚焦多光子激发显微镜能在宽视场成像,但在轴向分辨率方面传统点扫描多光子显微技术更占优势。一种改进方式是采用线扫描的工作方式,将光线聚焦到线中来对激发平面进行图形化,提高轴向分辨率。而使用DMD可以有效实现对光的快速空间调制,在激发面形成动态图样。同时由于DMD的图样可编程性,可以控制线宽,也可以同时照明多条线,并快速扫过样品。这有利于实际实验中平衡照明区域和轴向分辨率的不同需求。上图为实验装置示意图。激光束经过反射光栅衍射,通过两个凸透镜将经过衍射的光束投射在DMD的微镜 ...
光学显微镜中生物细胞的温度控制面临的挑战和解决方案众所周知,温度的变化对化学反应速率和生物机理都会产生影响,如何精准地控制“实验温度”以及研究不同温度下的实验样本状态尤为重要。因此,我们从成像样品温度控制面临的常见问题出发,致力于实现对显微镜视野中的温度进行高灵敏度的热控制,由此获得更严谨可靠且可重复的数据。图1:VAHEAT系列温度控制器一、显微镜中温度控制问题:1.液体样品蒸发 - 介质浓度变化,在较冷表面凝结;2.温度漂移;3.温度范围有限(最大 45–55°C),标准控制系统中无法实现快速温度变化;4.在较高温度下图像质量下降或 TIRF 角度损失;5.某些设置的复杂性——多个反馈回路 ...
用于光片荧光显微镜光片荧光显微镜的优点光片荧光显微镜(LSFM)是一种可以对活体标本进行快速且无光毒性3D观测的强大显微成像技术。LSFM技术将宽场成像的速度与适度的光学切片和低光漂白特点相结合,因此也被称为选择性平面照明显微镜(SPIM),或简称为“光片”。SPIM或LSFM共同的定义特征是从侧面对焦平面进行平面照明,在任何给定时间,仅对样品的一小部分进行照明,因此与宽场辐射荧光相比,可以最大限度地减少光损伤并提供改善信噪比的光学切片。此外由于图像是以宽场(2D平行)方式收集的,因此光片成像比一次仅检测一个像素的点扫描共聚焦显微镜快得多。由于三个关键特性,光片荧光显微镜正成为体积成像最流行的 ...
转向PBS和显微镜物镜之间,以将反射的泵浦和探测光束转向检测路径。在检测路径中,泵浦光束被滤波器去除,而探测光束通过半波片,然后被渥拉斯顿棱镜分成两个正交偏振分量。调整半波片,使得两个分量具有大致相同的强度。通过检测平衡检测器上相对强度的变化来监测探测光束偏振的瞬时变化。图1. TR-MOKE探测方案示意图。反射探测光束的偏振态被渥拉斯顿棱镜分离,并被平衡探测器探测到。放置在沃拉斯顿棱镜前的半波片用于平衡平均强度在与半波片非完美平衡的情况下,热反射信号与瞬态克尔旋转重叠。由于TR-MOKE信号会改变磁性换能器的相反排列磁化状态的符号,因此TR-MOKE信号可以通过减去为换能器的相反排列磁化状态 ...
径特别大时,显微镜能有非常好的分辨率,但焦深会很小。因此要根据实际需要选择数值孔径合适的物镜。当显微镜用于高倍观察时,由于焦深小,只有在样品表面高低差别很小时能清晰成像。3.齐焦距离齐焦距离是指对准焦点时的物镜镜体定位面到物体表面的距离。齐焦距离的国际标准明确为45 mm。也有个别厂家会用60 mm的齐焦距离。这种非标准的,还不很完善的系统由于光路设计比较长,光损失比较大(光损失是以um为单位计算的,尤其在高级荧光应用领域广泛)。45 mm的齐焦设计可以在最短光程的基础上实现高分辨率,高视场亮度的效果。4.工作距离物镜的工作距离是指显微镜准确聚焦至样品表面后,待测样品表面与物镜的最前端表面之间 ...
近场扫描光学显微镜测量法和干涉测量法。图1-1 用CCD探测到半导体激光器阵列的“smile”效应2,“smile”效应评价计算方法通过测试获得列阵近场光斑分布之后,需要采用一定的算法确定列阵的“Smile”效应大小及走势,即“Smile”效应评价计算方法。其中,通过光斑强度质心分布表示光斑位置对LDA的“Smile”效应进行描述是国内外通用一种的描述方法。而“Smile”效应值大小,作为现有评价标准中最重要的因素,目前的研究结论中有以下两种计算方法。第一种为标准差计算法,如德国核能开发技术中心介绍LDA“Smile”效应评价方法,其对“Smile”效应值S的定义(如式2-1所示),图中a显示 ...
示剂的双光子显微镜已成为神经科学中用于对清醒行为动物的神经元群进行功能性在体成像的标准工具。最近,新的双光子显微镜的发展使得能够对大脑不同区域中越来越多的神经元进行成像。这是通过定制光学元件的设计和制造实现的,这些元件支持在数毫米的视野范围内成像,同时保持细胞级分辨率。然而,当前使用单焦点激发的扫描策略需要在成像区域的数量和整体采集速率之间进行权衡。高达~10Hz的总帧速率已经能够实现,但是这个帧率限制了可以研究的神经元动力学类型。像扫动(whisking)、嗅探(sniffing)、眼球运动(eye movements)和运动(locomotion)这样的感觉运动(sensorimotor) ...
势,例如光学显微镜。此外,由于操作频率高,使用超声波压电电机可以实现非常高的运动速度。这种类型的电机可以通过其在共振下的运行来解释低功耗,因此产生低热量,这在能量上比准静态运行更有利。在需要热稳定性的手持设备和系统中这一点很重要,例如真空装置或测量设备。最后,当在适当的工作条件下使用时,这些电机可用于长距离和长寿命。与粘滑压电电机相比,这可以通过接触点和滑块之间的较低影响来解释。不同压电电机类型的特点表 1 总结了上述三种主要压电电机类型的不同特性。超声波压电粘滑压电(惯性)步进压电(Stepper piezo /walking piezo)速度1000 毫米/秒1 - 3 毫米/秒10 - ...
模拟激光扫描显微镜)。成像时,移除校准单元,二向色镜将后向散射回光纤的二次谐波生成信号反射进入光电倍增管进行成像。实验证明:(1)小鼠尾腱上两个区域Ⅰ和Ⅱ的线偏振二次谐波生成成像结果。(a)图从上到下分别是所有偏振角的强度和,成像平面内原纤维的方向箭袋图(quiver plot,以箭头形式表示矢量线的二维矢量图。从箭袋图中可以清楚地看到尾腱中胶原的强烈排列)参数图和 参数图(分别表示原纤维的组织成分和平面外倾斜)。(b)为区域Ⅰ的调制深度图和整个视场内的平均信号强度图(c)和(d)是和在区域Ⅰ和Ⅱ的直方图。刻度尺是5um。DOI:https://doi.org/10.1364/OPTICA.4 ...
超分辨率荧光显微镜”,从此人们对点扩散函数 (PSF) 工程的认识有了显着提高。Moerner 展示了 PSF 工程与 Meadowlark Optics SLM 的使用案例,用于荧光发射器的超分辨率成像和 3D 定位。 PSF工程已被证明使显微镜能够使用多种成像模式对样本进行成像,同时以非机械方式在模式之间变化。这允许对具有弱折射率的结构进行成像,以及对相位结构进行定量测量。 已证明的成像方式包括:螺旋相位成像、暗场成像、相位对比成像、微分干涉对比成像和扩展景深成像。美国Meadowlark Optics 公司专注于模拟寻址纯相位空间光调制器的设 计、开发和制造,有40多年的历史,该公司空间 ...
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