【技术实现步骤摘要】
基于椭球面反射镜的全内反射荧光显微成像装置
本专利技术基于椭球面反射镜的全内反射荧光显微成像装置属于光学显微成像领域,在生命科学、物理化学和材料科学等研究领域具有广泛应用。
技术介绍
随着生命科学领域新机理的发现和材料科学领域新物质的合成,光学显微镜得到了迅猛的发展,一些高精尖技术不断得到了突破。生命科学中大量的事实证明:细胞的动力学特征是起源于单个蛋白质分子的聚合和相互作用。为此,需要大力发展超分辨成像技术,从而在分子尺度上探测细胞各种生命活动的细节,进一步揭示生命活动的过程。目前,国际上公认的最具前途的单分子光学成像技术有全内反射荧光显微术、共聚焦荧光显微术、全场相衬显微术和近场光学扫描显微术。全内反射荧光显微术(TotalInternalReflectionFluorescenceMicroscopy,TIRFM),能够对单个的荧光分子直接地进行探测。在发生全内反射时,限定在表面的一薄层范围内的样品会受到倏逝波照明,荧光也仅在这一薄层范围被激发,因此收集到的荧光图像具有高的信噪比和对比度。棱镜型TIRF是早期的TIRF成像方法。该方法利用棱镜将照明光耦合到接触面来实现全内反射(TIR),棱镜的几何参数决定了最大入射角度。物镜型TIRF是另一种普及的显微成像技术,它具有结构紧密、操作简单等特点。在这种方法中,大数值孔径(NA)的物镜虽然能够提供大角度照明,但是这种照明仍然是单向的。单方向不对称的照明会不可避免地产生遮挡效应,从而降低图像的对比度和分辨能力。针对遮挡问题,常用的旋转光楔方法能够将入射光聚焦在物镜后焦面,从而产生空心光锥,实现各方向等同的对 ...
【技术保护点】
椭球面反射镜全内反射显微成像装置,其特征在于,沿光线传播方向依次设置激光器(1)、准直扩束镜(2)、遮挡片(3)、照明物镜(4)、椭球面反射镜(5)、半球透镜(6)、玻璃台(7)、成像物镜(8)、滤光片(9)、管镜(10)和CCD(11);所述聚焦透镜(4)的焦点与椭球面反射镜(5)的第二焦点位置重合,椭球面反射镜(5)的第一焦点位于的玻璃台(7)上表面;所述半球透镜(6)的回转轴与光轴重合,半球透镜(6)的球心位置处于玻璃台(7)的上表面,半球透镜(6)的上表面与玻璃台(7)的下表面贴合在一起;制作半球透镜(6)材料的折射率不大于制作玻璃台(7)材料的折射率;从激光器(1)发出的光束,依次经过准直扩束镜(2)和照明物镜(4)透射,椭球面反射镜(5)反射,会聚半球透镜(6)的球心处,照射到玻璃台(7);入射到所述玻璃台(7)中的光线入射角大于能够发生全反射的最小入射角;全反射产生的倏逝波对玻璃台(7)上表面覆盖的样品进行照明,信号光依次经过成像物镜(8)、滤光片(9)和管镜(10)透射,会聚到CCD(11)表面成像。
【技术特征摘要】
1.椭球面反射镜全内反射显微成像装置,其特征在于,沿光线传播方向依次设置激光器(1)、准直扩束镜(2)、遮挡片(3)、照明物镜(4)、椭球面反射镜(5)、半球透镜(6)、玻璃台(7)、成像物镜(8)、滤光片(9)、管镜(10)和CCD(11);所述聚焦透镜(4)的焦点与椭球面反射镜(5)的第二焦点位置重合,椭球面反射镜(5)的第一焦点位于的玻璃台(7)上表面;所述半球透镜(6)的回转轴与光轴重合,半球透镜(6)的球心位置处于玻璃台(7)的上表面,半球透镜(6)的...
【专利技术属性】
技术研发人员:李强,刘俭,高姗,李梦周,谭久彬,刘辰光,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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