多光子显微镜中的焦点深度扩展方法(一)

双光子激光扫描显微镜结合钙指示剂是活体神经元信号探测的金标准。神经网络中的神经元分布在三维空间中,监测它们的活动动态需要一种能够快速提高体积成像速率的方式。但是,使用光栅扫描多光子显微镜对大量图像进行成像,如果采用高数值孔径(NA)的物镜来获得较高的横向分辨率时,会导致较小的聚焦深度,为了获得小聚焦深度下的体积成像,必须通过一些手段进行Z轴扫描,通过扫描每个焦平面来成像许多平面,这大大限制了成像速度。如果可以牺牲轴向图像信息,通过扩展焦深在一次横向扫描中实现体积扫描,也就是体积信息被投影到单个2D图像中,就可以大大提高成像速度,这被称为扩展焦深(EDF)成像,对于要求高时间分辨率的稀疏群体结构成像(例如神经元活动的功能成像)特别有用。显微镜的轴向和横向分辨率均由物镜的数值孔径(NA)决定。高NA可使轴向和横向分辨率以及所收集的光量最大化;较低的NA将产生较低的轴向分辨率,即更长的焦深,但同时会牺牲横向分辨率和光收集效率。接下来要......阅读全文

金相显微镜中象差的概念

金相显微镜中的薄透镜物象之间的关系,是物体发出的光束经薄透镜成理想象的关系。在确定这些关系时,总是认为,物体空间李一物点发出的光束通过透镜后在象空间成一完整的象点。由此形成的象点叫理想象点。有理想象点构成的与原来物体形状相似,颜色相同的象,称之为理想象。实际上在金相显微镜中,对单一薄透镜来说,只有在

体视显微镜中透镜的像差

体视显微镜中透镜的像差前面我们讨论的是理想成像的电子光学。在一些待定的条件下,物与像之间有点一点对应和几何相似的关系。然而实际情况与理想的像有偏离,这就是伤差。我们可以根据它们不同的产生原因,用像点径向位置的偏离来作定量描述。

显微镜中的各种光学附件

无限远光学系统的优点是显微镜中的各种光学附件(如暗视场光束分离器、偏振光分离器、用于DIC(微差干涉衬度)的Wollaston棱镜、检偏振镜,以及其它附加滤色镜等)都可以放置在物镜凸缘与镜简透镜之间平行光束的空间,由于成象光束没有受到上述光学附件的干扰,物象的质量不会受到损害,从而简化了物镜设计中色

科学家开发新型多光子显微镜,定制组件已实现商品化

  近日,美国康奈尔大学团队开发出一种新型多光子显微镜——DEEPscope。  通过定制的全光学系统和大口径多边形扫描仪,以及结合激光自适应激发技术,DEEPscope 能够实现亚微米分辨率,并能实现 1mm 深度的结构成像,成像范围涵盖小鼠的所有大脑皮层和部分海马区。  在三光子脑成像中,DEE

多光子显微镜成像技术:偏振分辨倍频显微镜及其图像...

多光子显微镜成像技术:偏振分辨倍频显微镜及其图像处理 在非线性光学显微镜中,二倍频(SHG)成像通常用于观测内源性纤维状结构,且SHG的强度很大程度上取决于入射光束的偏振方向与目标分子取向轴之间的相对角度。因此,基于偏振的SHG成像(P-SHG),可通过分析SHG信号强度与入射光束的偏振态之间

MicroCT/显微CT/微焦点CT

1、【仪器名称】:MicroCT/显微CT/微焦点CT。2、【仪器型号】:vivaCT40。3、【生产厂家】:SCANCO Medical AG(瑞士)。4、【检测适用范围】:活体小动物、动物标本和组织工程材料,例如软组织、骨骼、牙齿、血管、支架和填充材料等,在肿瘤、骨质疏松、心血管疾病、口腔疾病的

MicroCT/显微CT/微焦点CT

1、【仪器名称】:MicroCT/显微CT/微焦点CT。2、【仪器型号】:vivaCT40。3、【生产厂家】:SCANCO Medical AG(瑞士)。4、【检测适用范围】:活体小动物、动物标本和组织工程材料,例如软组织、骨骼、牙齿、血管、支架和填充材料等,在肿瘤、骨质疏松、心血管疾病、口腔疾病的

显微镜里,单光子、双光子显微镜的区别

这个以前解释过,单光子就是通常的荧光激发方式,一个光子激发一个荧光分子发光,荧光波长比激发波长稍微长一些;双光子就是用两个光子激发一个荧光分子,激发光子能量小于荧光光子能量,因此激发波长长于荧光波长。现在公认的双光子激发的用途:1. 用于用到红外激发,穿透深度要高于单光子激发,2. 用于需要更高的激

科学家研制成功新型自适应光学双光子荧光显微镜

  像差问题一直困扰着光学领域的工作者。像差会使光波前发生形变,不仅降低成像的信噪比和分辨率,使得很多时候我们只能“雾里看花”,更甚者,产生赝像,或无法获得有意义的图像。像差问题对双光子成像的影响尤为严重,因为在那里,荧光信号对入射光强度的依赖是平方关系,一旦入射光波前形变,不仅

徕卡偏光显微镜中双折射率测定方法

徕卡偏光显微镜中双折射率测定方法由于纤维具有双折射件质,利用徕卡偏光显微镜可分别测得平图偏光振动方向的平行纤维良轴方向的折射率和垂直于纤维长轴方向的折射率,两者相减即取得双折射率,由于不同纤维的双折射率不同,因此可以通过测定纤维的双折射率来定性鉴别棉、麻、丝、化学纤维。1.徕卡偏光显微镜试样与试剂的

香港中文大学开发了一种新颖的成像方法

  神经元的活动通常在10毫秒的时间范围内完成,这使得常规显微镜很难直接观察到这些现象。 这种新的压缩感测双光子显微镜技术可用于生物神经分布的3D成像或同时监视数百个神经元的活动。研究人员通过使用(a)传统的点扫描和(b)新的压缩成像方法,制备了花粉粒的双光子显微镜图像。点扫描成像时间为2.2秒,而

徕卡体视显微镜中透镜的像差

徕卡体视显微镜中透镜的像差前面我们讨论的是理想成像的电子光学。在一些待定的条件下,物与像之间有点一点对应和几何相似的关系。然而实际情况与理想的像有偏离,这就是伤差。我们可以根据它们不同的产生原因,用像点径向位置的偏离来作定量描述。1.几何修差当电子轨迹不满足倍铀条件时所形成的像差称为几何像差。已知倍

徕卡生物显微镜中物镜的介绍

在徕卡生物显微镜中物镜的作用是将标本作*次放大,形成标本的中间保。物镜是决定显微镜像的质量、分辨力和放大倍数的zui关键的光学部件。物镜一般出几个不同球面半径的透镜组合而成,放大倍数愈高、矫正程度愈高的物镜其构造愈复杂。物镜的性能各种物镜具有不同的光学性能,现在一AE光学显微镜的物镜筒壁上都标刻着物

徕卡体视显微镜中透镜的像差

徕卡体视显微镜中透镜的像差前面我们讨论的是理想成像的电子光学。在一些待定的条件下,物与像之间有点一点对应和几何相似的关系。然而实际情况与理想的像有偏离,这就是伤差。我们可以根据它们不同的产生原因,用像点径向位置的偏离来作定量描述。1.几何修差当电子轨迹不满足倍铀条件时所形成的像差称为几何像差。已知倍

光学显微镜中油镜的原理

油镜,光学显微镜之一,使用时,镜头浸入油中(通常是香柏油),用于观察较细微的结构,是实验室常用的显微镜之一,清晰度略高于普通光学显微镜,用于观察衣原体,细菌,细胞器等。油镜的透镜很小,光线通过玻片与油镜头之间的空气时,因介质密度不同,发生折射或全反射,使射入透镜的光线减少,物象显现不清。若在油镜与载

中美研究员联手研制出新型自适应光学双光子荧光显微镜

一直以来,光学领域的工作者都被像差问题困扰着,因此,解决像差问题成为光学成像发展中最具挑战性的问题之一。近日,从最新一期的《自然 方法》杂志上获悉,美国霍华德 休斯医学研究所吉娜博士小组与中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室的王琛博士最近成功研制出一种新的自适应光学双光子荧光显微镜。  像差问

郑炜团队提出梯度光场编码的双光子快速三维成像技术

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员郑炜团队提出一种基于激发光梯度编码的快速三维成像技术,可使双光子体成像速度比传统技术提升5至10倍。  双光子显微镜具有亚微米级的成像分辨率和毫米级的成像深度,被广泛应用在神经结构和功能成像以及其他活体成像研究中。传统的双光子三维成像是将双光子激发的焦点在

中科院高水平成果不断涌现

  高次谐波光谱中  全量子轨道映射研究获进展  近日,中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)光物理重点实验室研究员魏志义研究组利用自己组建的阿秒激光装置,实现了电子波包在自由态的各条量子轨道上的直接定位,获得了全量子轨道分辨的高次谐波谱。相关研究结果发表在近期出版的《物理评论快报》上。  高

生物显微镜激光扫描共聚焦显微镜概述

生物显微镜--激光扫描共聚焦显微镜概述激光扫描共聚焦显微镜(laser sconningconfocal microscope,LSCM)在生物医学领域的主要应用是通过一种或多种荧光探针标记后可对固定的组织或活体标本进行观察研究。当这些标本用普通荧光光学显微镜观察时,来自焦点以外的其他区域的荧光对结

生物显微镜激光扫描共聚焦显微镜概述

生物显微镜--激光扫描共聚焦显微镜概述激光扫描共聚焦显微镜(laser sconningconfocal microscope,LSCM)在生物医学领域的主要应用是通过一种或多种荧光探针标记后可对固定的组织或活体标本进行观察研究。当这些标本用普通荧光光学显微镜观察时,来自焦点以外的其他区域的荧光对结

关于多光子技术的展望介绍

  目前,多光子技术的研究主要以双光子技术为主。与双光子激发相比 ,三光子激发更能体现出多光子成像的优势。1997年, Webb等已经实现了三光子激发对小鼠活体内的血液复合胺成像。改善成像质量、提高成像速度是多光子技术发展的方向之一。 同时,寻找和制造更适合多光子激发使用的光聚合体 、大吸收截面的荧

关于多光子技术的背景介绍

  多光子技术 [1]是基于多光子激发理论提出的新型光子技术。以双光子技术为代表的多光子技术已经在生物及医学成像、单分子探测、三维信息存储、微加工等领域得到广泛应用,展示了广阔的发展前景。  双光子激发( two-photon excitation, TPE)是最简单的多光子激发( multi-ph

手机摄像变全息显微镜,史上最小发光二极管问世

  新加坡—麻省理工学院研究与技术联盟的科学家开发了世界上最小的LED(发光二极管)。这种新型LED可用于构建迄今最小的全息显微镜,让现有手机上的摄像头仅通过修改硅芯片和软件即可转换为显微镜。相关研究发表在最近的《光学》杂志上。  这一突破得到了革命性神经网络算法的支持,该算法能够重建全息显微镜观察

手机摄像变全息显微镜,史上最小发光二极管问世

新加坡—麻省理工学院研究与技术联盟的科学家开发了世界上最小的LED(发光二极管)。这种新型LED可用于构建迄今最小的全息显微镜,让现有手机上的摄像头仅通过修改硅芯片和软件即可转换为显微镜。相关研究发表在最近的《光学》杂志上。这一突破得到了革命性神经网络算法的支持,该算法能够重建全息显微镜观察的物体,

徕卡显微镜电镜中的信号物质

为了观察和分析被校样品,除照明物质和透镜外,还必须有针对性地利用电子和样品作用时所产生的各种有意义的信号物质。 徕卡显微镜电子与样品碰掐后,由于库仑场的作用它的运动方向和动能都可能有变化。我们可以把作用后的韧始电子按其运动方向分成三类;(一)透射电子(二)背散射(或称反射)电子(三)吸收电子。透射电

荧光显微镜中各滤色片的作用

荧光显微镜最关键的问题是滤光片的组合,激发滤光片与屏蔽滤片都必须适合于被观察的荧光体并相互匹配。对一些特定用途,选择滤光片若有错误,有可能产生误解,甚至错误的结果。荧光显微技术的成就和高质量滤光片及巧妙配用滤光片组是不可分隔的,荧光显微镜的滤光片种类有以下几种。1、吸热滤光片吸热滤光片是防止光源光谱

立体显微镜中的灯泡更换步骤

立体显微镜因其所具备的众多优点在工农业和科研各部门有着广泛的应用。       若在使用过程中出现一些问题可根据实际情况自行解决。       根据实际使用情况常见的故障有:视场较模糊或有脏物,可能的原因有标本上有脏物,目镜表面有脏物,物镜表面有脏物,工作板表面有脏物。可根据实际情况采取清洁标本,目

调节显微镜中的光圈有什么作用

显微镜上的光圈就如同相机上的光圈差不多,它们的实际用途是用来调节图像质量的,外行的才会当调节光线用。

徕卡显微镜—电镜中的信号物质

为了观察和分析被校样品,除照明物质和透镜外,还必须有针对性地利用电子和样品作用时所产生的各种有意义的信号物质。徕卡显微镜电子与样品碰掐后,由于库仑场的作用它的运动方向和动能都可能有变化。我们可以把作用后的韧始电子按其运动方向分成三类;(一)透射电子(二)背散射(或称反射)电子(三)吸收电子。透射电子

电子显微镜下首次成功创建电子—光子对

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484623.shtm 来自德国和瑞士的一个研究团队首次在电子显微镜中以可控方式成功创建了电子—光子对。他们发表在《科学》杂志上的新方法,可同时生成两个成对的粒子,且能够精确地检测到所涉及的粒子。该研究