西安光机所光学超透镜研究取得进展

近期,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室微纳光子集成课题组利用单层超透镜(metalens)实现了左、右旋圆偏振光在三维空间的分离聚焦,打破了以往自旋相关光束聚焦的对称性,超越了传统几何光学透镜的光场聚焦能力,对光学成像研究具有重要意义。 传统几何光学透镜仅是通过玻璃厚度的变化来调节入射光相位实现聚焦,无法完成矢量光场(如偏振、自旋等)的操控。超透镜是一种二维平面透镜结构,其体积极小,重量轻,易于集成,可实现对入射光振幅、相位、偏振等参量的灵活调控,在超分辨显微成像、全息光学、消色差透镜等方面有重要应用。该研究利用构成超透镜的纳米天线动力学相位与Pancharatnam-Berry几何相位结合的方法,通过巧妙设计超透镜上纳米天线几何结构与空间取向,在单层超透镜上同时实现了左、右旋圆偏振光相位的独立操控,在横向和径向完成了不同自旋态光束的聚焦,提升了超透镜的光束操控及聚焦能力,具有结构紧凑、灵......阅读全文

金相显微镜中凸透镜的成像规律

1. 在金相显微镜中,当物体位于凸透镜物方二倍焦距以外时,在像方二倍焦距以内、焦点以外可形成缩小的倒立实像;2. 当物体位于凸透镜物方二倍焦距上时,在像方二倍焦距上形成同样大小的倒立实像(这种成像对金相显微镜的光路尤为重要);3. 当物体位于凸透镜物方二倍焦距以内、焦点以外时,在像方二倍焦距以外可形

金相显微镜中凸透镜的成像规律

1. 在金相显微镜中,当物体位于凸透镜物方二倍焦距以外时,在像方二倍焦距以内、焦点以外可形成缩小的倒立实像;2. 当物体位于凸透镜物方二倍焦距上时,在像方二倍焦距上形成同样大小的倒立实像(这种成像对金相显微镜的光路尤为重要);3. 当物体位于凸透镜物方二倍焦距以内、焦点以外时,在像方二倍焦距以外可形

中科院团队实现光学超分辨成像精度破极限达4.1纳米

  中国科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室孙方稳研究组,利用光学超分辨成像技术实现了对单个自旋态的纳米量级空间分辨率测量和操控,其成像精度达到4.1纳米。研究成果1月2日发表在《自然》子刊《光:科学与应用》上。  了解微纳尺度物体的物理属性及动力学过程,需要纳米尺寸的探测器,纳米尺度的固态

20202021光学显微新品概览-超分辨活体成像和AI成热点

分析测试百科网讯,从16世纪末开始,科学家们就一直使用光学显微镜探索复杂的微观生物世界。随后显微镜广泛应用于科学研究、工业、医疗卫生等领域,在光学显微镜后又出现电镜及原子力显微镜等技术,后者虽然实现了纳米级的分辨率,但这些技术对样品破坏性较大,并不适合生物样品,特别是活体样品的观测。迄今为止,光学显

简述聚碳酸酯在光学透镜方面的应用

  聚碳酸酯以其独特的高透光率、高折射率、高抗冲性、尺寸稳定性及易加工成型等特点,在该领域占有极其重要的位置。采用光学级聚碳酸配制作的光学透镜不仅可用于照相机、显微镜、望远镜及光学测试仪器等,还可用于电影投影机透镜、复印机透镜、红外自动调焦投影仪透镜、激光束打印机透镜,以及各种棱镜、多面反射镜等诸多

光学成像上的对比

传统的光学显微镜与激光共聚焦显微镜在光学成像上的对比,由两者的成像可以很清楚的看出激光共聚焦显微镜在高倍率的成像下的景深高的优势,在1000倍的放大率下,传统的光学显微镜的视场内有很多已经模糊的离焦光信号被采集如图3-1-(a),而激光共聚焦在整个视场内都可以获得质量相当好的图像信号如图3-1-(b

光学显微镜成像原理

学生用的显微镜是反像,上下左右与实际物体正好相反。物镜放大率乘以目镜放大率就是总放大倍数。

TEM的光学与成像设备

快速的电子开关进行打开、改变和关闭。改变的速度仅仅受到透镜的磁滞效应的影响。电子光学设备        通常,TEM包含有三级透镜。这些透镜包括聚焦透镜、物镜、和投影透镜。聚焦透镜用于将最初的电子束成型,物镜用于将穿过样品的电子束聚焦,使其穿过样品(在扫描透射电子显微镜的扫描模式中,样品上方也有物镜

光学显微镜成像原理

  显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器,是人类进入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。光学显微镜成像原理:       光学显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成。目镜和物镜都是凸透镜,焦距不同。物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距。物镜相当于投影

超光谱成像技术

  超光谱成像技术是在多光谱成像技术基础上发展起来的新技术。它是一种集光学、光谱学、精密机械、电子技术及计算机技术于一体的新型遥感技术,能获得空间维和光谱维的丰富信息,属于当前可见红外遥感器的前沿科学。由其物化的成像光谱仪,根据光谱分辨率(光学遥感器的性能指标之一,是指遥感器在接收目标辐射的光谱时,

哈工大团队在光学超分辨显微成像技术领域取得重要突破

  16日,记者从哈尔滨工业大学获悉,该校仪器学院现代显微仪器研究所在光学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。研究团队在低光毒性条件下,把结构光显微镜的分辨率从110纳米提高到60纳米,实现了长时程、超快速、活细胞超分辨成像。为精准医疗和新药研发提供了新一代生物医学超分辨影像仪器,使未来大幅度加速

光声成像:-光学和超声成像的完美结合

光声成像: 光学和超声成像的完美结合---Endra小动物光声成像系统在肿瘤,血管,脑科学等领域的应用光声成像是近年来发展起来的一种无损医学成像方法,它结合了纯光学成像的高对比度特性和纯超声成像的高穿透深度特性,可以提供高分辨率和高对比度的组织成像。光声技术的原理是当一束光照射到生物组织上以后,生物

活体光学成像技术之光学活体成像前动物脱毛的必要性

在上几期的文章中,我们分别介绍了荧光成像与生物发光成像的比较、荧光蛋白、荧光染料的挑选方法。当大家选择了合适的标记方法并建立成像模型(药物注射、肿瘤注射等)后,需要对实验动物进行活体成像观察。在成像前,对实验动物进行完全脱毛是非常重要的步骤,直接关系能否获得高质量的成像数据。今天将为大家详细介绍成像

超分辨成像系统让纳米机器人眼光更犀利

  近日,中科院沈阳自动化研究所的研究人员研发出具有实时视觉反馈能力的扫描微透镜超分辨成像技术,这种新技术可在自然条件下打破光学衍射定律所限制的观测极限,实现生命和非生命样品的超分辨实时观测,让纳米机器人的眼睛更加“锐利”。相关成果发表在近日的《自然通讯》期刊上。  光学显微镜所能观测的物体极限尺寸

南大团队研发新型平面广角相机:广角成像无畸变

  为什么拍合影别往边上站?因为相机镜头都有畸变,越往边缘越严重,整个人都可能给扯变形。  传统单反相机除了贵,最大痛点是什么?镜头太沉了。  如今,南京大学教授李涛团队设计出一种新型的平面广角相机——单层超构透镜阵列广角相机(metalens array integrated wide-angle

科研人员研发高分辨实时成像协同纳米操控技术

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员杨慧团队提出微透镜与原子力显微镜的耦合方法,通过聚焦离子束技术在微透镜表面沉积金刚石尖端,研发出兼具超分辨成像与精准操控功能的新型原子力显微镜探针系统。该技术将传统原子力显微镜光学成像模块的成像分辨率提升1个量级以上,并实现操作过程中200纳米银纳米线的实

中国科学家研发出微纳观测新技术

  近日,中科院沈阳自动化研究所科研人员研发出具有实时视觉反馈能力的扫描微透镜超分辨成像技术(SSUM),该技术无需荧光染色和激光激发,可以在自然条件下打破光学衍射定律所限制的观测极限,实现了生命和非生命样品的超分辨实时观测。该项成果对实现纳米尺度生命物质和非生命物质的动态追踪,提升纳米机器人的功能

无色差高颜值的拍照“神器”来了!

  美颜相机、数码单反相机……既要不失真,更要拍得好看,如何得到对身边彩色世界的最优成像,一直是人们的美好期待,也是光学相机研究的重要课题和科学家追求的终极目标。  近日,南京大学固体微结构物理国家重点实验室教授、中国科学院院士祝世宁课题组与台湾大学、台湾“中研院”教授蔡定平课题组合作研发出基于消色

徕卡显微镜——电子透镜的光学参量和基本公式

徕卡显微镜的电子在电磁场中的运动轨迹在数学上可用一种微分方程来描述。一般说来这种方程组相当复杂的。但理论研究指出,如果加以一定的条件限制,情况就可大大简化,并可由此得出和几何光学柞F常相似的成像规律,从而导出电子透镜的性质及其像差的概念。这些内容构成了几何电子光学的基础。首先我们应该象几何光学中那样

透射电镜磁透镜的光学性质和聚焦原理

磁透镜的光学性质和聚焦原理  电镜实质上是电子透镜的组合。电子透镜有静电透镜和磁透镜二种。磁透镜的聚焦原理:电子在进入磁场后受到磁场(洛伦兹力)作用,使电子束产生两种运动——旋转和折射,而电子在磁场中的旋转与折射是各自进行的。因此,在讨论磁透镜的聚焦作用时就可以暂不考虑电子的旋转,这样,电子在磁透镜

光学超分辨显微成像重大突破!分辨率提高到100纳米以下

  近日,哈尔滨工业大学仪器学院现代显微仪器研究所在光学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。研究团队在低光毒性条件下,把结构光显微镜的分辨率从110纳米提高到60纳米,实现了长时程、超快速、活细胞超分辨成像。11月16日,研究成果以《稀疏解卷积增强活细胞超分辨荧光显微镜的分辨率》(Sparse d

新的光学显微镜技术树立活细胞超分辨率成像新标准

  来自美国霍华德休斯医学研究所,Janelia研究园的科学家们,借助其发展的新光学超分辨率成像技术,在前所未有的高分辨率条件下研究了活体细胞内的动态生物过程。他们的新方法显著的提高了结构光照明显微镜(structured illumination microscopy, SIM)的分辨率,一种最适

西安光机所太赫兹消色差超透镜研究取得进展

近日,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室在太赫兹频段可变焦消色差超透镜领域取得新进展。相关研究成果发表在Journal of Science: Advanced Materials and Devices上。超透镜是一种二维平面透镜结构,具有体积小、重量轻、易于集成等特

光学显微镜的成像原理

基本原理在光学显微镜下无法看清小于0.2µm的细微结构,这些结构称为亚显微结构(submicroscopic structures)或超微结构(ultramicroscopic structures;ultrastructures)。要想看清这些结构,就必须选择波长更短的光源,以提高显微镜的分辨率。

光学显微镜的成像原理

光学显微镜的成像研究和设计,是以人眼可见光光线(人们常说的:可见光)的物理现象为基础进行的。光学显微镜的分辨力受可见光波长的限制,质量较好的光学显微镜的分辨极限约为0.2μm。小于光波波长的物体因衍射而不能成像。为了观察到更细微的物体和结构,科学家采用更短波长的电子射线来代替光波,设计出了电子显微镜

光学成像的原理及特点

光学成像是利用折射、反射等手段将物的信息再现。成像是几何光学研究的核心问题之一。实像与虚像、实物与虚物1,物和像都是由一系列的点构成的,物点和像点一一对应。2,实物、实像的意义在于有光线实际发自或通过该点,而虚物、虚像仅仅是由光的直线传播性质给人眼造成的一种错觉,实际上并没有光线经过该点。3,物和像

光学显微镜的成像原理

光学显微镜的原理光学显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成。目镜和物镜都是凸透镜,焦距不同。物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距。物镜相当于投影仪的镜头,物体通过物镜成倒立、放大的实像。目镜相当于普通的放大镜,该实像又通过目镜成正立、放大的虚像。经显微镜到人眼的物体都成倒立放大的虚像。反光镜用

前沿显微成像技术专题——超分辨显微成像(2)

上一期我们为大家介绍了几种主要的单分子定位超分辨显微成像技术,还留下了一些问题,比如它的分辨率是由什么决定的?获得的大量图像数据如何进行重构?本期我们就来为大家解答这些问题。单分子定位超分辨显微成像的分辨率单分子定位超分辨显微成像的分辨率主要由两个因素决定:定位精度和分子密度。定位精度是目标分子在横

前沿显微成像技术专题——超分辨显微成像(1)

从16世纪末开始,科学家们就一直使用光学显微镜探索复杂的微观生物世界。然而,传统的光学显微由于光学衍射极限的限制,横向分辨率止步于 200 nm左右,轴向分辨率止步于500 nm,无法对更小的生物分子和结构进行观察。突破光学衍射极限,一直是科学家们梦想和追求的目标。虽然随着扫描电镜、扫描隧道显微镜及

新型超材料纳米尺度亦可操纵可见光

  8月12日, 《科学》子刊《科学进展》在线刊登了复旦大学材料科学系武利民教授课题组关于可见光超材料的最新研究成果。该研究设计开发了一种新的纳米粒子组装方法—— 纳米固流体法,首次实现了将高折射率的二氧化钛纳米粒子组装成可工作于可见光波段的超材料光学器件。通过将15纳米的锐钛矿二氧化钛纳米粒子