收藏本站
《华中科技大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多光子随机扫描显微镜的光学设计与构建

占成  
【摘要】: 多光子激发扫描成像技术在生命科学研究领域已得到广泛的应用,相比于其他成像技术,多光子激发荧光成像技术对生物体的光损伤小,能够进行深度层析成像和长时间观测,且天然具有高空间分辨率。光学层析能力来自于多光子激发荧光局部激发的特点,只有在激光汇聚焦点位置才能实现多光子荧光激发,而且激发光源为超短脉冲激光。现有的商业化激光扫描显微镜中,一般使用xy扫描镜控制激光束进行扫描,但是每秒只能得到几帧(512×512)图像,远不能满足功能性研究中快事件(ms级甚至μs级)检测的需要。为了对生物领域的快事件进行检测,人们开始尝试开发一种基于二维声光偏转器(acousto-optic deflector ,AOD)的激光扫描显微镜。相比于其他扫描技术,声光偏转器扫描快速(100K)、稳定(无任何机械惯性),而且能实现随机扫描,具有不可替代的功能。 本论文详细描述了自行研制的基于二维声光偏转器的多光子随机扫描显微镜的光学设计与构建。通过光学设计,确定了系统的光路,采用通用的光学镜片和调节架完成系统的构建。系统采用单棱镜很好地补偿了二维声光偏转器引起的超短脉冲激光的色散,克服了限制声光偏转器在多光子激发扫描显微镜应用的技术难点,提高了成像的信噪比,而且系统具有高时间分辨率(10μs)和高空间分辨率(1μm)。 目前还没有商业化的多光子随机扫描显微镜,自行研制系统能提前享有多光子随机扫描成像技术的好处,而且花费远低于目前商业化的激光扫描显微镜。在应用上,自行研制的系统也更加灵活,可根据特定的需求对系统做出调整。但目前系统仍是开架式的,占用空间较大,集成度不高。特别是对于只关心其生物应用的研究者,需要将系统进一步集成,做成模块化的产品,方便生物研究者使用。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TH742

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 国凤利;应用于生命科学研究的新工具──双光子激光显微镜[J];生命科学;1999年S1期
2 陈德强,夏安东;双光子激光扫描荧光显微镜及其应用[J];物理;2000年04期
3 雷虹,黄振立,汪河洲;有机材料的双光子吸收物理特性及其应用[J];物理;2003年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘坤英,吕源潮;光的干涉、衍射演示实验与教学[J];曲阜师范大学学报(自然科学版);1994年02期
2 潘炜;光学双稳态[J];青海师专学报;1996年04期
3 薛实福,李庆祥,王伯雄,徐毓娴,王鑫云,于水,李坚,李志;DMY-1型膜厚测量仪的原理与设计[J];清华大学学报(自然科学版);1992年02期
4 何坤娜,邓罗根;高斯光束通过非线性介质后的远场衍射图样的研究[J];强激光与粒子束;2003年10期
5 任钢,郑建刚,蔡邦维,郑奎兴,张雄军,董云,冯斌,林东辉;离轴光线对电光晶体退偏的影响[J];强激光与粒子束;2004年01期
6 李红霞;楼祺洪;董景星;李立波;魏运荣;;激光诱导等离子体开关控制脉宽实验研究[J];强激光与粒子束;2006年06期
7 苏娟;冯国英;刘文兵;马再如;应娉;丁世鹏;朱启华;;OPCPA系统中光栅对不平行度对脉冲时间波形的影响[J];强激光与粒子束;2006年12期
8 王龙;沈学举;杨海林;姜楠;陈燕;张博;严文科;;环带阶梯形光栅限幅器的光场分布[J];强激光与粒子束;2009年08期
9 谢娜;黄晚晴;郭仪;王晓东;方香云;赵榆霞;李庆;孙立;赵润昌;粟敬钦;朱启华;;双光子吸收材料用于高功率激光近场控制技术[J];强激光与粒子束;2011年04期
10 钱国林;吴建宏;李朝明;;拼接光栅缝隙对激光脉冲光强分布的影响[J];强激光与粒子束;2011年12期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 王晓玲;郎晓萍;牛春晖;;光信息科学与技术专业课程改革研究[A];2006-2010年教育部高等学校光电信息科学与工程专业教学指导分委员会及协作委员会2010年全体会议论文集[C];2010年
2 邓亚红;罗斌;柳红英;;光束在级联非线性介质中的传输规律研究[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
3 张文法;温诗铸;;应用光干涉法研究弹流油膜厚度和形状[A];摩擦学第三届全国学术交流会论文集流体润滑部分(Ⅰ)[C];1982年
4 翟晓敏;黄文浩;;飞秒激光微细加工技术在MEMS及微光学元件中的应用[A];2006年全国强场激光物理会议论文集[C];2006年
5 袁大军;蒋中伟;郭锐;黄文浩;夏安东;褚家如;;复杂结构的飞秒激光双光子微细加工[A];全球化、信息化、绿色化提升中国制造业——2003年中国机械工程学会年会论文集(微纳制造技术应用专题)[C];2003年
6 赵强;吴清彬;王伟;;激光等离子体对光束阻断效应的研究[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(C 激光技术与应用专题)[C];2006年
7 谭文疆;王玉晓;宋瑛林;;简并泵浦探测法研究非线性吸收的数值讨论[A];2007年先进激光技术发展与应用研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 翁继东;超快脉冲激光干涉技术及其在冲击动力学过程诊断中的应用[D];中国工程物理研究院;2010年
2 康慧珍;光折变表面波激发及其在二次谐波产生中的应用研究[D];南开大学;2010年
3 任相魁;光折变非线性表面波的研究[D];南开大学;2010年
4 殷毅;折叠型双脉冲—长脉冲调制器及其激光触发技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 高俊阔;多枝生色团的设计、合成及薄膜的非线性光学性能研究[D];浙江大学;2010年
6 李若虹;血卟啉单甲醚光动力治疗鲜红斑痣的临床和基础研究[D];北京协和医学院;2011年
7 王伟;ICF激光驱动器频率转换关键问题研究[D];山东大学;2011年
8 李明;高功率激光诱导液体介质产生等离子体的理论研究和实验测试[D];南京理工大学;2011年
9 徐实学;材质表面散射光偏振特性分析用于空间目标探测的研究[D];南京理工大学;2011年
10 陈英;高功率钕玻璃激光系统的宽带三倍频技术方案研究[D];复旦大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 饶玉芳;无掩模光刻系统的研究与设计[D];南昌航空大学;2010年
2 安业勋;可调谐掺钛蓝宝石脉冲激光器实验系统的研究[D];长春理工大学;2010年
3 付丽丽;单块晶体集成的Crossbar网络的优化设计与制作[D];辽宁师范大学;2010年
4 苏东平;基于FPGA的激光衍射测径仪的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 王廷银;鼻咽细胞与鼻咽胶原的双光子显微图像处理[D];福建师范大学;2009年
6 卢可成;多光子显微成像技术用于硬皮病诊断的研究[D];福建师范大学;2010年
7 李遥;子波面扫描法长焦距透镜波面检测系统研究[D];浙江大学;2011年
8 苏立钦;可调谐Fabry-Perot滤波器及其激光应用研究[D];浙江大学;2010年
9 陈庭将;光散射法在颗粒测量技术中的应用[D];西安电子科技大学;2011年
10 杨震;视网膜投影显示技术研究[D];西安工业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 杨小毅,颜坤,黄有国;单细胞内Ca~(2+)时空变化的激光共聚焦显微测定[J];生物化学与生物物理进展;1996年05期
2 杨小毅,谭健苗,黄有国,杨福愉;单个巨噬细胞Ca~(2+)梯差的存在、消除及其与细胞内Ca~(2+)振荡的相关性[J];自然科学进展;1997年04期
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026