一种表面等离子体非线性结构光照明超分辨显微成像方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种表面等离子体非线性结构光照明超分辨显微成像装置，包含：发出不同波长脉冲激光的激光光源；对激光进行偏振调节的偏振调节单元；调节激光角度以实现干涉光相位调制的振镜；放置有荧光样品的PSIM芯片，入射的激光产生表面等离子体干涉条纹激发荧光；成像单元，采集所述荧光的图像；图像重构单元，控制振镜实现激光的角度调节以及对采集到的图像进行恢复处理。本发明专利技术还公开一种表面等离子体非线性结构光照明超分辨显微成像方法。本发明专利技术相比现有的PSIM技术能够实现更深的移频，理论上能够达到亚十纳米的分辨率，与现有的点扫描超分辨显微方法相比，具有成像速度快，成像分辨率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种表面等离子体非线性结构光照明超分辨显微成像方法及其装置
本专利技术涉及光学超分辨显微成像领域，尤其是涉及一种表面等离子体非线性结构光照明超分辨显微成像方法及其装置。
技术介绍
在后基因组时代，生命科学的研究重心已经从揭示生命的所有遗传信息转移到在体动态地研究生物体系中全部蛋白质的结构和功能。光学显微镜相比其他成像方法由于其对生物的损伤小而成为研究生命科学的一种重要工具。然而传统光学显微镜的分辨率受限于Abbe衍射极限，其分辨率不能超过λ/(2NA)，(λ：入射光波长，NA：光学系统的数值孔径)。目前，打破衍射极限的超分辨显微方法主要有：受激发射损耗显微镜(STED)(HellSW.Far-fieldopticalnanoscopy[J].Science.2007,316(5828):1153-8)、随机光子重建显微镜(STORM)(HuangB,WangW,BatesM,ZhuangX.Three-DimensionalSuper-ResolutionImagingbyStochasticOpticalReconstructionMicroscopy[J].Science.200本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面等离子体非线性结构光照明超分辨显微成像方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将一束长波长低强度的脉冲激光调制为垂直其中一个方向的刻槽的线偏振光，入射角度垂直PSIM芯片，并采集到一副荧光图像；(2)改变入射角度为偏离垂直方向θ和‑θ度，保持偏振方向不变，使得表面等离子体干涉条纹的相位偏移2π/3，分别采集得到两幅荧光图像；(3)旋转偏振片改变入射光的偏振方向垂直于另一个方向的刻槽，重复步骤(2)和(3)；(4)切换为短波长低强度的脉冲激光，重复步骤(1)～(3)；(5)提高步骤(1)和步骤(4)中脉冲激光光强，使得激发的表面等离子体能量能激发荧光颗粒的非线性效应，重复步骤(1)～(...

【技术特征摘要】
1.一种表面等离子体非线性结构光照明超分辨显微成像方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将一束长波长低强度的脉冲激光调制为垂直其中一个方向的刻槽的线偏振光，入射角度垂直PSIM芯片，并采集到一副荧光图像；(2)改变入射角度为偏离垂直方向θ和-θ度，保持偏振方向不变，使得表面等离子体干涉条纹的相位偏移2π/3，分别采集得到两幅荧光图像；(3)旋转偏振片改变入射光的偏振方向垂直于另一个方向的刻槽，重复步骤(2)和(3)；(4)切换为短波长低强度的脉冲激光，重复步骤(1)～(3)；(5)提高步骤(1)和步骤(4)中脉冲激光光强，使得激发的表面等离子体能量能激发荧光颗粒的非线性效应，重复步骤(1)～(4)(6)将上述步骤所获得荧光图像转换到频谱域并拼接成空间频谱，并利用图像重构算法得到显微图像。2.如权利要求1所述的表面等离子体非线性结构光照明超分辨显微成像方法，其特征在于，所述脉冲激光强度最大值应能激发荧光颗粒的非线性发光。3.如权利要求1所述的表面等离子体非线性结构光照明超分辨显微成像方法，其特征在于，所述步骤1)和步骤4)中激光波长应与PSIM芯片匹配，能有效激发能量均匀分布的密集表面等离子体干涉条纹。4.如权利要求1所述的表面等离子体非线性结构光照明超分辨显微成像方法，其特征在于，步骤1)中的激光波长大于步骤4)中的激光波长，两激光波长的取值将依据PSIM芯片的色散曲线，保证不同波长对应的照明...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨青，汤明炜，庞陈雷，刘小威，孟超，刘旭，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33