一种基于偏振解调的点扫描超分辨成像方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种基于偏振解调的点扫描超分辨成像装置，其特征在于，包括光源、承载待测样品的样品台，所述光源与样品台之间依次设有：用于将光源发出的光束改变为线偏振光的1/4波片和1/2波片，用于将线偏振光转变为切向偏振光的偏振转换器，用于对相位进行调制最终将会聚光斑调制成多个线偏振光斑的空间光调制器，用于将激发光聚焦到样品上的显微物镜；并设有收集所述待测样品发出的信号光的探测系统，以及控制所述空间光调制器内位相调制函数的控制器。本发明专利技术还公开一种基于偏振解调的点扫描超分辨成像方法，利用多偏振角度激发光对样品的照射实现对荧光偶极子极化方向的解调，获得了更多维度的信息，与共聚焦系统的结合具有层析功能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于偏振解调的点扫描超分辨成像方法和装置
本专利技术属于超分辨显微成像领域，尤其涉及一种在点扫描模式下对不同线偏振光成像并进行偏振解调的超高分辨成像方法与装置。
技术介绍
一直以来，通过对生物分子的特殊标记，荧光光学显微镜在观察亚细胞结构扮演着重要的角色，然后常规的宽场光学显微镜由于受到衍射效应的影响，横向分辨率被限制在激发光的半波长左右，因此在纳米技术、材料、生物以及医学领域等的应用受到很大的限制。荧光信息具有四个基本的物理维度，包括强度信息，波长(吸收光谱和发射光谱)，寿命信息和偏振信息。目前超分辨显微技术主要利用的是强度上的“开关”调制，包括STED技术，PALM/STORM技术等，或者利用结构上的强度调制技术包括SIM技术或者饱和SIM技术，这些技术都是利用不同波长之间的强度调制来实现超分辨显微成像。而在利用寿命信息方面，荧光寿命成像(FLM)可以对分子所处的微环境中的许多生物物理、生物化学参数如PH值、离子浓度等的分布进行定量测量，也可以与共聚焦、STED技术相结合，为生物医学研究提供新的研究手段。而在偏振信息方面，目前世界上对它的研究还不够深入，虽然存在着一些技术例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于偏振解调的点扫描超分辨成像装置，其特征在于，包括光源、承载待测样品的样品台，所述光源与样品台之间依次设有：用于将光源发出的光束改变为线偏振光的1/4波片和1/2波片，用于将线偏振光转变为切向偏振光的偏振转换器，用于对相位进行调制最终将会聚光斑调制成多个线偏振光斑的空间光调制器，用于将激发光聚焦到样品上的显微物镜；并设有收集所述待测样品发出的信号光的探测系统，以及控制所述空间光调制器内位相调制函数的控制器。

【技术特征摘要】
1.一种基于偏振解调的点扫描超分辨成像装置，其特征在于，包括光源、承载待测样品的样品台，所述光源与样品台之间依次设有：用于将光源发出的光束改变为线偏振光的1/4波片和1/2波片，用于将线偏振光转变为切向偏振光的偏振转换器，用于对相位进行调制最终将会聚光斑调制成多个线偏振光斑的空间光调制器，用于将激发光聚焦到样品上的显微物镜；并设有收集所述待测样品发出的信号光的探测系统，以及控制所述空间光调制器内位相调制函数的控制器。2.如权利要求1所述的点扫描超分辨成像装置，其特征在于，在所述空间光调制器与显微物镜间设有用于样品扫描的二维扫描振镜系统。3.如权利要求1所述的点扫描超分辨成像装置，其特征在于，所述的位相调制函数为：其中为光束垂直光轴剖面内位置极坐标矢量与x轴的夹角，对应的是最终得到的线偏振光与x轴的夹角。4.如权利要求3所述的点扫描超分辨成像装置，其特征在于，所述的探测系统包括：用于滤去背景噪声、提高成像信噪比的窄带滤波片；用于探测信号光的光强信号的探测器；用于将信号光束聚焦到探测器上的聚焦透镜。5.一种基于偏振解调的点扫描超分辨成像方法，其特征在于，包括步骤：1)将激光光束调制为线偏振光；2)线偏振光经过偏振转换器后被调制成为切向偏振光，切向偏振光再经过空间光调制器进行位相调制；3)通过调整相位得到偏振方向从0°到180°旋转的多个线偏振光斑，在扫描过程中收集不同线偏振光激发下待测荧光样品各扫描点发出的信号荧光；4)根据扫描过程中收集的荧光信息，以及成像的偏振相位信息，通过估计偶极子的极化强度和极化...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡翠方，刘少聪，胡涵，郑程，陈友华，刘旭，李海峰，张克奇，毛磊，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33