基于連續(xù)激光輸出的受激發(fā)射損耗(STED)光學(xué)超分辨系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-10 21:26
受激發(fā)射損耗(Stimulated Emission Depletion,STED)顯微技術(shù)作為一項(xiàng)新型的顯微成像技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。該技術(shù)于1994年由Hell提出,并在2000年通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證和實(shí)現(xiàn)。STED技術(shù)基于熒光顯微鏡方式,突破了光學(xué)衍射極限對(duì)傳統(tǒng)顯微系統(tǒng)空間分辨率的束縛,從而實(shí)現(xiàn)了超分辨率熒光成像。本論文工作首先基于空間光的波前相位調(diào)制,利用Debye積分方法,數(shù)值研究了不同相位板函數(shù)和光束的偏振態(tài)對(duì)STED顯微成像系統(tǒng)的焦斑分布和尺寸的影響,我們發(fā)現(xiàn)角向偏振光是中心光強(qiáng)為零的圓環(huán)光,相較于以往在實(shí)驗(yàn)中使用的螺旋相位板調(diào)制的消激發(fā)光而言,角向偏振光的“暗斑”具有更小的半高全寬(FWHM)。隨后,基于已經(jīng)報(bào)道的STED顯微成像系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)成果,從文獻(xiàn)中提取已有數(shù)據(jù)(激發(fā)光和消激發(fā)光波長(zhǎng)以及它們所對(duì)應(yīng)的功率,所用染料和分辨率),從而擬合評(píng)估其飽和光強(qiáng)(saturation intensity)。進(jìn)而,在知道飽和光強(qiáng)的條件下,我們采用螺旋相位板調(diào)制的角向偏振光為激發(fā)光和沒有經(jīng)過(guò)任何調(diào)制的角向偏振光為消激發(fā)光的組合得到了優(yōu)于以往使用右旋圓偏振光及螺旋相位板的受激發(fā)射...
【文章來(lái)源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
受激發(fā)射損耗(STED)原理圖
圖 1.2 消激發(fā)光功率與有效熒光之間的關(guān)系[9顯看出熒光發(fā)光點(diǎn)隨消激發(fā)光功率的變化能達(dá)到的熒光有效發(fā)光面積就越小,實(shí)現(xiàn)損耗顯微技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的分辨率已經(jīng)達(dá)到
受激發(fā)射損耗(STED)-4pi顯微鏡結(jié)構(gòu)示意圖
本文編號(hào):3223148
【文章來(lái)源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
受激發(fā)射損耗(STED)原理圖
圖 1.2 消激發(fā)光功率與有效熒光之間的關(guān)系[9顯看出熒光發(fā)光點(diǎn)隨消激發(fā)光功率的變化能達(dá)到的熒光有效發(fā)光面積就越小,實(shí)現(xiàn)損耗顯微技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的分辨率已經(jīng)達(dá)到
受激發(fā)射損耗(STED)-4pi顯微鏡結(jié)構(gòu)示意圖
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