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,不仅聚焦强度大幅下降,成像分辨率也急剧恶化。因此,如何解决像差问题,实现活体,例如小鼠大脑皮层,深层区域的高质量成像成为光学成像发展中最具挑战性的问题之一。 美国Howard Hughes Medical Institute (霍华德·休斯医学研究所)在Janelia Farm Research Campus的吉娜博士小组与来自中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室的王琛博士最近成功将一种新的自适应光学的方法和双光子显微镜结合,研制出一种新的自适应光学双光子荧光显微镜。通过校正活体小鼠大脑的像差,在视觉皮层的不同深度......阅读全文

活体动物体内光学成像(十)

3. 关于CCD的“背部薄化、背照射”与“冷”的确切含义是什么?之所以叫冷CCD,是由于CCD的芯片温度下降到零下70℃或110℃,可以降低噪音,提高检测的灵敏度。Cryogenic 的制冷技术可以使CCD的温度达到-70℃到 -110℃,那样的温度可以使背照射冷CCD的暗电流减少到可忽略不

活体动物体内光学成像(五)

3. 底物荧光素(Luciferin)是如何进入小鼠体内的?需要多少? 荧光素是腹腔注射或尾部静脉注射进入小鼠体内的,约一分钟就可以扩散到小鼠全身。 大部分发表的文章中,荧光素的浓度是150mg/kg (见下图)。20克的小鼠需要3毫克的荧光素,价钱约两到三美元。常用方法是腹腔注射,扩散较慢

金相显微镜光学放大成像系统

金相显微镜--光学放大成像系统金相显微镜是研究金属显微组织最常见最更要的工具。从19世纪中叶开始应用光学微微镜以来,丛微镜的构造、类型、应用范围和性能等人面均有了很大的进步。金相显微镜的种类和形式很多,主要有直立式、倒立式和卧式三大类。金相显微镜宁要由)L学放大系统、照明系统相机械系统i部分组成.有

活体动物体内光学成像(三)

(2) 免疫学与干细胞研究将荧光素酶标记的造血干细胞移植入脾及骨髓,可用于实时观测活体动物体内干细胞造血过程的早期事件及动力学变化。有研究表明,应用带有生物发光标记基因的小鼠淋巴细胞,检测放射及化学药物治疗的效果,寻找在肿瘤骨髓转移及抗肿瘤免疫治疗中复杂的细胞机制。应用可见光活体成像原理标记细胞,建

活体动物体内光学成像(六)

17. 标记好的细胞的荧光素酶是随机还是插入固定的位点? 插入的位点是随机的,但每一个构建好的细胞株我们都做过详细的分析,与其母细胞株进行详细的比较,证明荧光素酶的插入对细胞的各种特性(包括生长周期, 成瘤性等)没有造成影响。18. 能标记病毒吗?能标记病毒的某一个基因吗? 可以标记病毒,由于病毒在

自适应控制的简单理解

   自适应控制的研究对象是具有一定程度不确定性的系统,这里所谓的“不确定性”是指描述被控对象及其环境的数学模型不是完全确定的,其中包含一些未知因素和随机因素。    任何一个实际系统都具有不同程度的不确定性,这些不确定性有时表现在系统内部,有时表现在系统的外部。从系统内部来讲,描述被控对象

光声成像与近红外光学成像技术原理及应用介绍

光声成像与近红外光学成像的完美结合 1.光声成像结合近红外光学,两种成像模式的融合:近红外超声成像技术的原理:当近红外脉冲激光照射到生物组织上,生物组织吸收光能量而产生热膨胀,在脉冲间隙释放能量发生收缩。伴随着热胀冷缩的过程会产生高频超声波,吸收光能量的多少决定了产生的超声波的强度。因为不同的组织对

显微镜的四门光学原理综述

   一.折射和折射率   光线在均匀的各向同性介质中,两点之间以直线传播,当通过不同密度介质的透明物体时,则发生折射现像,这是由于光在不同介质的传播速度不同造成的。当与透明物面不垂直的光线由空气射入透明物体(如玻璃)时,光线在其介面改变了方向,并和法线构成折射角。   二.透镜的性能   透

显微镜的四大光学原理

一.折射和折射率     光线在均匀的各向同性介质中,两点之间以直线传播,当通过不同密度介质的透明物体时,则发生折射现像,这是由于光在不同介质的传播速度不同造成的。当与透明物面不垂直的光线由空气射入透明物体(如玻璃)时,光线在其介面改变了方向,并和法线构成折射角。二.透镜的性能     透镜是组

电光源生物显微镜光学原理

电光源生物显微镜光学原理   一. 折射和折射率光线在均匀的各向同性介质中,两点之间以直线传播,当通过不同密度介质的透明物体时,则发生折射现像,这是由于光在不同介质的传播速度不同造成的。当与透明物面不垂直的光线由空气射入透明物体(如玻璃)时,光线在其介面改变了方向,并和法线构成折射角。  二. 透镜

电子光学展会|2024上海国际光学成像设备展览会「上海电子光学展」

2024上海(国际)电子光学仪器及设备展览会地点:上海新国际博览中心同期活动:2024年亚洲电子展(AEES2024)ICEXPO2024举办时间:2024年11月18-20日 关于展会:权威的综合性专业电子展。始于1964年,是中国历史最悠久、最权威的电子行业展会。以领先的基础电子技术,促进中国电

屈光性白内障手术:白内障手术新理念

  现代白内障手术不仅是为了使患者看得见,更是为了使患者获得良好的视觉质量。白内障手术技术和人工晶状体的发展推动了白内障手术理念的发展。白内障手术正在由传统的复明手术向屈光性手术发展。“屈光性白内障手术”(refractive cataract surgery)——这一白内障手术新理念应运而

影响显微成像质量的因素显微镜镜头

显微镜镜头分不同类型,但即使对于同一类型的镜头,其成像质量也有着很大的差异,这主要是由于材质、加工精度和镜片结构的不同等因素造成的,同时也导致不同档次的镜头价格从几百元到几万元的巨大差异。比较著名的如四片三组式天塞镜头、六片四组式双高斯镜头。对于镜头设计及生产厂家,一般用光学传递函数OTF(Opti

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。

轴向球差的概念

在共轴球面系统中 ,轴上点和轴外点有不同的像差,轴上点因处于轴对称位置,具有最简单的像差形式。当轴上物点的物距L确定,并以宽光束孔径成像时,其像方截距随孔径角U(或孔径高度h)的变化而变化,因此轴上物点发出的具有一定孔径的同心光束,经光学系统成像后不复为同心光束。在孔径角很小的近轴区域可以得到物点成

光学成像系统与接触角仪选购

光学成像系统的好坏会直接影响到接触角软件分析。毕竟,计算机系统再先进,他与无法与人一样可以直接识别图像。因而,光学系统设计的先进性是所有的关键。通常,我们采用放大一定倍率的镜头和CCD组成。而具体成像的效果只有看实际图片方可以清晰的了解到。但好的成像效果的标准可以为,图像背景清晰,不影响整体观察。前

光学成像系统与接触角仪选购

光学成像系统的好坏会直接影响到接触角软件分析。毕竟,计算机系统再先进,他与无法与人一样可以直接识别图像。因而,光学系统设计的先进性是所有的关键。通常,我们采用放大一定倍率的镜头和CCD组成。而具体成像的效果只有看实际图片方可以清晰的了解到。但好的成像效果的标准可以为,图像背景清晰,不影响整体观察。前

金相光学显微镜成像的原理是什么?

金相光学显微镜是金属材料试验研究的重要手段之一,主要由光学系统、照明系统、机械系统等组成。其是利用可见光作为照明源,通过玻璃透镜对试样进行放大成像的。成像时来自照明系统的光束经金相试样表面反射后,经过物镜和目镜等一套光学放大系统使试样表面的显微组织放大,并在目镜筒内成像,以供操作人员进行相关观察。 

光学气体成像在汽车行业的应用

据麦姆斯咨询报道,光学气体成像是探测危险且昂贵气体泄漏的成熟技术。光学气体成像技术已成功应用于炼油、化工、石油石化等众多行业,有助于提高施工环境的安全性并防止因生产停工产生高昂损失。在汽车制造等其他行业,用光学气体成像仪对泄漏进行探测仍然是一个相对未知的方法。这是不公平的,因为这个行业也使用

光学成像系统与接触角仪选购

一、接触角仪整体分类:现有的接触角仪主要分为如下3类:1、量角仪:本类仪器以zui先的镜头十字形量角为基础。具体到接触角分析方法上,他们均会写明是量角仪。(具体请注意英文名称的差别)。2、标准接触角仪:本类仪器通常选用CCD+软件系统。从分析方法上,他们已经不再停留在量高量角这样的简单的接触角分析阶

光学显微镜成像光路系统的调整

p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; line-height: 19.0px; font: 13.0px 'Helvetica Neue'}显微镜成像光路系统的调整,是根据不同显微镜检术的需要而进行的。所谓显微镜检术(microscopy),概括而言就是以显微

超分辨光学显微成像技术的新进展

从17世纪开始,现代生物学的发展就与显微成像技术紧密相关。然而,由于受光学衍射极限的影响,传统光学显微成像分辨率最小约为入射光波长的一半。因此,科学家们一直在不断努力,试图寻找突破光学显微镜分辨极限的方法。在超分辨显微技术飞速发展的同时,现有成像技术的缺陷也日益显现,例如成像分辨率和成像时间不可兼得

光电所获近红外波段太阳米粒结构和太阳黑子高分辨图像

  在中国科学院云南天文台的大力协助和支持下,中国科学院自适应光学重点实验室太阳自适应光学研究小组通过云南天文台1米红外太阳塔配备的37单元太阳自适应光学近红外试验系统,于2月24日和3月3日分别获得了近红外波段太阳米粒结构(图1)和太阳黑子(图2)的高分辨力自适应光学校正图像。这些

基于MOEMS扫描微镜的近红外光谱仪分光系统结构

摘 要 针对近红外光谱仪由于红外CCD导致的红外光谱仪高成本问题,提出用MOEMS微镜阵列进行光路结构改进,并且解决了红外光谱仪成像像斑不规则从而难以采用MOEMS微镜阵列进行光谱扫描的问题,设计了一种新的分光成像结构。该结构基于全息凹面光栅理论来规则光谱成像的像斑,采用光学设计软件ZEMAX和针对

关于孔径光阑的相关叙述

  多个光阑中对光束的限制作用最大,即决定成像光束大小的那个光阑,又称有效光阑。孔径光阑可遮掉光束中偏离近轴光线较大的光线,对像的清晰度、正确性、亮度和景深等有直接影响。  由于轴上点的成像光束被孔径光阑所限制,易于想到,将系统的所有光孔分别通过其前面的光学零件成像于物空间时,其中对轴上物点张角为最

应用光学国家重点实验室2016年开放基金申请

   一、实验室简介  应用光学国家重点实验室是我国设立最早的国家重点实验室之一,始建于1986年,于1990年完成正式验收。依托单位为中国科学院长春光学精密机械与物理研究所。  应光室一直坚持面向国际学科发展前沿开展应用基础及关键技术研究,积极面向国家需求承担大科学工程任务,在实际研究工作中解决了

哪些是影响金相显微镜成像的关键因素

金相显微镜适用于金相组织及表面形态的观察,是金属学、矿物学、精密工程学研究的理想仪器。金相显微镜具有稳定性好、成像清晰、分辨率高、视场大而平坦的特点。因其对被测物进行既定性又定量地进行分析,故金相显微镜是广泛用于冶金、机械加工、科技等行业的测量仪器。由于客观条件,任何金相显微镜光学系统都不能生成理论

镜筒透镜简介

  镜筒透镜(tube lens)是用于在显微镜镜体内与物镜相配使用,两者结合起来把物镜的像差作十分完善的校正,而且物镜的视域相当宽阔,比传统物镜的视域扩大约40% 。  1986年以来,德国蔡司公司推出的新一代光学显微镜,其中的物镜突破了传统光学显微镜的概念,采用了无限远色差校正的光学系统(inf

科学家成功观测双光子空间波函数动力学演化

记者19日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、许金时、刘曌地等人首次提出并实验实现了量子夏克–哈特曼波前传感器。通过重构双光子横向空间波函数,观测了位置纠缠光子对在自由空间传播时振幅关联和相位关联的动力学演化。该成果近日发表在国际期刊《物理评论快报》上。光场相位分布的测量是一个关键问题

长春光机所提出傅里叶叠层恢复算法

  傅里叶叠层成像(FPM)是近年提出的一个可以获得大视场、高分辨率图像的测量方法。FPM的装置类似光学显微镜,只是将光源替换成一个LED阵列,通过按特定顺序点亮单个LED照明时在相机端获得一系列低分辨率(LR)图像,由于不同低分辨率图对应着样本频谱中的特定子区域,故可以通过优化算法在频域中将低分辨