高性能超透镜助力高端微型成像系统发展

超透镜由纳米结构组成,可以在局部控制光学相位。这种超透镜光学自由度高,能够灵活操纵波前,这比传统的体积镜头更具有优势在消除球差以及轻量化上更具优势。近日,我国中山大学的研究人员们发表了一篇综述,比较了不同介电材料制成的超透镜的相位分布,并指出了高折射率材料的优点。高折射率材料,如硅,在设计和制造方面提供了更多的自由度,目前是高性能超透镜制造基础材料。然而,单元素超透镜的成像性能仍然受到彗差和色差的限制。数值孔径大、面积大加剧了这种限制。研究人员们回顾了数值孔径、视场、彗差、色差和尺寸之间的挑战和权衡。他们还评估了解决这些问题的不同阶段工程方法。研究人员们相信,这一综述将有助于指导高性能超透镜的未来发展,使其朝着宽视场和高分辨率成像的方向发展,从而实现科学的高端微型成像系统。图(a)后浸和(b)前浸超透镜原理图......阅读全文

宽谱太赫兹成像光谱仪(高至20THz)参数

 指标参数TeraIMAGETHz generator/detectorOrganic crystalSpectral range 1-14 THz (with ~50fs pump laser)Best phase matchable wavelength1300-1600 nmScaning r

超分辨率显微镜实现自由运动神经环路高分辨成像

  提到在体小动物神经成像,人们自然会联想到钙离子荧光探针局部注射或遗传钙指示剂(如Gcamp家族)结合双/三光子显微镜的经典在体成像组合。  随着基因改造技术的突飞猛进,通过病毒转染和转基因技术,在神经元内源性表达“基因编码类钙指示剂(genetically encoded calcium ind

X射线衍射光学部件的制备及其光学性能表征(二)

2.3 各种衍射光学部件的研制本文所研制的光学元器件包括X射线衍射金立柱及其列阵、菲涅尔波带片、分辨率板和光栅型均匀辐照的会聚镜。其工艺步骤如图 3所示。2.3.1 超高金立柱及其列阵作为无透镜成像的衍射元件,大高宽比金立柱是一个重要结构。运用图 3所示的工艺流程,本文在300 nm厚的SiNx上成

多光子显微镜成像技术:大视场多区域脑成像技术

为了了解神经回路的功能以及神经元之间的相互作用,需要对不同区域的大量神经元进行活体成像,我们这里介绍两种显微镜技术,分别针对大视场多区域成像和自由活动小鼠的活体成像。从图1可以看出用于视觉处理的神经元分布在直径约3毫米的区域——小鼠初级视觉皮层和多个较高级的视觉区域。当前的商用双光子显微镜系统通常提

实验室检验检测工具物镜

物镜是由若干个透镜组合而成的一个透镜组。组合使用的目的是为了克服单个透镜的成像缺陷,提高物镜的光学质量。显微镜的放大作用主要取决于物镜,物镜质量的好坏直接影响显微镜映像质量,它是决定显微镜的分辨率和成像清晰程度的主要部件,所以对物镜的校正是很重要的。物镜是显微镜最重要的光学部件,利用光线使被检物体第

原理革新!科学家进一步提升超透镜分辨率

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506725.shtm超透镜能够超越传统光学成像分辨率的极限,实现亚波长级别的微观结构和生物分子的更好观测。然而,超透镜的本征损耗一直是该领域长期存在的关键科学问题,限制了成像分辨率的进一步提升。近日,来自

新思路!稀疏傅里叶单像素成像方法-实现超分辨率成像

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所时东锋等科研人员提出了稀疏傅里叶单像素成像方法,该方法在降低采样数量的同时,能够维持图像质量不发生大的退化。该研究成果发表在最新一期Optics Express上。  傅里叶单像素成像利用傅里叶变换性质,采用具有傅里叶分布的照明光来获取物体

科研人员提出一种生成“又宽又薄”光片的新方法

3月26日,中国科学院深圳先进技术研究院光电工程技术中心李剑平团队在知名光学期刊Optics Letters上发表最新研究成果。研究团队提出了一种生成薄而宽的准无衍射激光光片的光瞳掩模优化设计方法。博士后研究员唐城博士为论文第一作者,正高级工程师李剑平博士为通讯作者。    光片荧光显微术(li

科学家开发出深度学习超分辨显微成像方法

1月21日,中国科学院生物物理所、广州生物岛实验室研究员李栋课题组,与清华大学自动化系、脑与认知科学研究院教授戴琼海课题组,在Nature Methods上以长文(Article)形式发表了题为Evaluation and development of deep neural net

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

科学家开发出深度学习超分辨显微成像方法

  1月21日,中国科学院生物物理所、广州生物岛实验室研究员李栋课题组,与清华大学自动化系、脑与认知科学研究院教授戴琼海课题组,在Nature Methods上以长文(Article)形式发表了题为Evaluation and development of deep neural networks

单孔径多通道超分辨成像光学系统(一)

陈立武1, 赵葆常2, 易宏伟2, 杨建峰2, 唐茜3, 胡凯1, 丛海佳1, 王敏敏1, 魏红军1, 陈萌1, 周双喜1, 陈明1, 金钢1, 孙胜利1, 陈桂林1    摘要:提出了一种光学合成孔径成像系统,该系统将多个平面反射镜前置在主成像镜头之前,与主成像镜头共同组成光学系统的“主镜”,通过

暗场显微结合微球-实现微结构超分辨显微成像

  在光学成像领域中,由于受到衍射极限的限制,常规成像分辨率难以突破200nm。生物医学、集成电路等领域对提高成像分辨率有迫切要求,如何实现更高成像分辨率成为近年来的热门研究方向之一。  受自然界微滴可提高成像分辨率的启发,2011年科学家提出将直径在微米级的介质微球直接放置于待测样品表面,在普通白

量子增强的超分辨显微成像机制新进展

  中国科学院上海高等研究院王中阳课题组提出新型的基于荧光量子相干的超分辨显微成像方法,研究成果以Breaking the diffraction limit using fluorescence quantum coherence为题,近日发表在 《光学快报》(Optics Express)上。 

Nature-Methods:新型光片超分辨显微成像实现精细观测

  华中科技大学课题组3月12日在Nature Methods在线发表研究论文,提出了一种基于深度学习的超分辨荧光显微镜,实现对活细胞的精细动态和相互作用进行快速、三维、长时程地观测。  细胞的稳态离不开内部多种亚细胞结构的精确分工和协同合作,洞悉细胞内细胞器/蛋白分子的精密运转是一项重要的生命科学

新一代Nanoimager可轻松实现超分辨荧光成像

近年来,随着活细胞体系单分子荧光成像技术的发展,膜蛋白单分子研究,特别是受体动力学的研究,已成为目前单分子研究领域中最活跃的研究方向之一。近几年发展起来的超分辨成像技术因其能够突破光学衍射极限,而比传统光学显微镜具有更高的分辨率和更高的定位精度。英国Oxford Nanoimaging公司最新推

Science:细胞的MV————新光学超分辨率成像技术

  来自美国霍华德休斯医学研究所Janelia研究园、中科院生物物理所、美国国立科学研究院、哈佛医学院等的科学家们,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。他们的新方法显着的提高了结构光照明显微镜(structured illumination

单孔径多通道超分辨成像光学系统(二)

2 Change of the primary mirror of this telescopeFor any telescopes, the primary mirrors provided with power and aperture diameter which were used

突破:4Pi超分辨显微成像技术的“禁地”破除

  由于具有无损、高特异性等特点,光学荧光显微镜一直是生物实验室进行研究的必备之选。相较于二维成像,三维超分辨显微成像技术在生物研究中具有显著的优势。由于光学衍射效应(Diffraction Effect),经典的单镜头显微镜系统在轴向(厚度方向)的分辨率表现不佳——即使是新兴的超分辨显微成像技术也

明视场显微镜的成像原理

明视野显微镜(brightfield microscope) 是最通用的一种光学显微镜。利用光线照明,标本中各点依其光吸收的不同在明亮的背景中成像。它由物镜、目镜、聚光镜、光源、载物台和支架等部件组成。其中聚光镜用于调节显微镜的照明,物镜和目镜是放大微小物体成像的主要部件。由同轴的两个正透镜——物镜

新一代单分子定位超分辨成像探针pcStar实现超早期标记

  基于单分子定位的超分辨显微成像技术PALM打破了光学衍射极限,于2014年获得了诺贝尔化学奖。相对于目前广泛使用的其它超分辨成像技术而言,该技术具有最高的空间分辨率(~20 nm),因此在生物学中带来了广泛的应用。但是由于该技术需要成千上万张原始图片来重构一张超分辨图像,时间分辨率低,在活细胞中

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

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

王建宇团队在遥感成像探测技术获重要突破

记者今日从中科院上海技术物理研究所获悉,由该所研究员王建宇领衔完成的“多维精细超光谱遥感成像探测技术”将应用在探月工程嫦娥三号月球车上,这表明我国遥感成像探测技术获重要突破。  据介绍,该成果已先后应用在载人航天目标飞行器、“高分辨率对地观测”重大专项和国家重大科学工程的基础建设中,引领了

超高分辨成像

超高分辨成像常规共聚焦的XY分辨率只有200nm左右,奥林巴斯ZLFV-OSR超高分辨技术可达到120nm,适用于大部分样品,无需特殊荧光染料,常规荧光染料、荧光蛋白均可进行成像,最多可实现4色同步超高分辨率成像。 

多高校合作在超分辨显微成像方面取得新进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:61475010, 61729501, 61327902)等资助下,北京大学工学院席鹏研究员团队与清华大学自动化系戴琼海院士团队、北京大学麦戈文脑科学研究所张研教授团队、中国科学院动物研究所李向东研究员团队、北京大学生命科学学院陈晓伟研究员团队、以及澳大利亚悉尼科

光控荧光染料的超分辨成像研究获新进展

  近日,华东理工大学费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心与中科院上海药物研究所、国家蛋白质中心、美国得克萨斯大学奥斯丁分校以及英国巴斯大学合作,在酶激活型光控荧光染料的超分辨成像研究中取得重要进展,研究成果以“光致变色荧光探针策略实现生物标志物超分辨成像”为题发表于《美国化学会志》。 酶是人体不可

三维多色超分辨成像应用的开发与实现

  近日,南方科技大学生物医学工程系教授吴长锋课题组成功开发了一系列高亮度聚合物点荧光探针,通过荧光探针功能化和扩展成像技术,在普通荧光显微镜上可以观察到精细的亚细胞结构,分辨率高达30 nm。相关成果发表在材料领域知名期刊Advanced Materials(DOI: 10.1002/adma.2

三维多色超分辨成像应用的开发与实现

  近日,南方科技大学生物医学工程系教授吴长锋课题组成功开发了一系列高亮度聚合物点荧光探针,通过荧光探针功能化和扩展成像技术,在普通荧光显微镜上可以观察到精细的亚细胞结构,分辨率高达30 nm。相关成果发表在材料领域知名期刊Advanced Materials。  超分辨光学成像因其能够提供低于衍射

山西大学最新文章;新型超分辨率荧光成像

  来自山西大学激光光谱研究所, 量子光学与光量子器件国家重点实验室的研究人员将荧光探针分子ALEXA647标记在仿生水凝胶的聚合物链上, 利用全内反射荧光显微镜进行荧光成像, 并采用超分辨率光学波动成像的方法(SOFI)对仿生水凝胶的荧光成像进行超分辨率成像分析。 通过SOFI成像及反卷积处理获得