多光子显微镜主机及多光子显微镜系统技术方案

本申请提供一种多光子显微镜主机及多光子显微镜系统，多光子显微镜主机包括安装主体以及集成于安装主体上的宽场搜寻模块、激光耦合模块、荧光收集模块和扫描控制模块；宽场搜寻模块用于对活体进行宽视野成像，以在活体搜寻上用于安装显微镜探头的目标区域；激光耦合模块用于接收激光并对激光进行调整以将激光耦合进激光传输光纤；扫描控制模块设置为通过控制电缆与显微镜探头连接，用于控制显微镜探头进行激光扫描以产生荧光信号；荧光收集模块设置为通过荧光收集光纤与显微镜探头连接，用于收集显微镜探头输出的荧光信号。本申请提供的技术方案，多光子显微镜主机具有体积小、易于搬运、使用方便以及安装和维护容易等优点。使用方便以及安装和维护容易等优点。使用方便以及安装和维护容易等优点。

【技术实现步骤摘要】
多光子显微镜主机及多光子显微镜系统


[0001]本申请涉及光学
，具体涉及一种多光子显微镜主机及多光子显微镜系统。

技术介绍

[0002]在自由活动的动物中直接记录神经元活动是研究动物行为与神经功能之间的关系最直接有效的方法之一，而多光子显微镜设备则成为利用荧光成像对动物神经元观察中最重要和最广泛使用的工具。其中，多光子显微镜设备可以是双光子、三光子或拉曼等非线性激光扫描显微镜设备。
[0003]目前，多光子显微镜设备的结构复杂，体积大，具有占用空间、连线多、搬运及转移困难以及现场安装和后期维护复杂等问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供一种多光子显微镜主机及多光子显微镜系统，用于解决现有技术中多光子显微镜存在的占用空间大、搬运和转移困难以及安装和维护复杂等问题。
[0005]本申请提供一种多光子显微镜主机，用于与显微镜探头连接，所述多光子显微镜主机包括安装主体以及集成于所述安装主体上的宽场搜寻模块、激光耦合模块、荧光收集模块和扫描控制模块；其中，
[0006]所述宽场搜寻模块设置为用于对活体进行宽视野成像，以在活体搜寻上用于安装显微镜探头的目标区域；
[0007]所述激光耦合模块设置为用于接收激光并对所述激光进行调整以将所述激光耦合进激光传输光纤，其中，所述激光传输光纤用于连接所述激光耦合模块和所述显微镜探头；
[0008]所述扫描控制模块设置为通过控制电缆与所述显微镜探头连接，用于控制所述显微镜探头进行激光扫描以产生荧光信号；
[0009]所述荧光收集模块设置为通过荧光收集光纤与所述显微镜探头连接，用于收集所述显微镜探头输出的荧光信号。
[0010]可选地，所述多光子显微镜还包括安装在所述安装主体上的视野搜寻适配器；
[0011]所述视野搜寻适配器包括探头安装组件和切换机构，所述探头安装组件用于可拆卸地安装所述显微镜探头，所述切换机构设置为能够将所述探头安装组件切换至第一位置和第二位置；
[0012]所述探头安装组件位于所述第一位置时，安装在所述探头安装组件上的所述显微镜探头避让所述宽场搜寻模块与所述活体之间的光路，所述探头安装组件位于所述第二位置时，所述显微镜探头与所述宽场搜寻模块的光路对准。
[0013]可选地，所述多光子显微镜主机还包括设置在所述安装主体上的移动模块，所述移动模块用于承载活体并能够带动所述活体在多个方向上移动，所述宽场搜寻模块设置为
对位于所述移动模块上的所述活体进行视野搜寻。
[0014]可选地，所述多光子显微镜主机还包括安装在所述安装主体上的能够开关的遮光门；
[0015]所述遮光门处于关闭状态时，所述安装主体与所述遮光门之间形成密闭空间，所述移动模块位于所述密闭空间内；
[0016]所述宽场搜寻模块设置为对位于密闭空间内的所述移动模块上的活体进行宽视野搜寻。
[0017]可选地，所述安装主体包括底座及固定在所述底座上的安装架，所述安装架的上部位置设置有支撑板；其中，
[0018]所述移动模块可移动地安装在所述底座上且位于所述安装架的一侧，所述安装架的另一侧安装有位于所述支撑板下方的控制箱，所述扫描控制模块和所述荧光收集模块设置在所述控制箱内；
[0019]所述激光耦合模块安装在所述支撑板上方，所述宽场搜寻模块安装于所述移动模块上方。
[0020]可选地，所述宽场搜寻模块安装在所述激光耦合模块上，所述激光耦合模块上设置有上下贯穿的光路通孔，所述宽场搜寻模块的光路设置为向下穿过所述光路通孔而到达所述移动模块。
[0021]可选地，所述激光耦合模块包括耦合器壳体、色散补偿元件、声光调制器和光束稳定装置，所述色散补偿元件、所述声光调制器和所述光束稳定装置均设置在所述耦合器壳体内且沿激光的传输方向依次设置；其中，
[0022]所述色散补偿元件用于补偿由所述传输光纤传输激光过程中引起的负色散；
[0023]所述声光调制器用于调节激光的强度；
[0024]所述光束稳定装置用于调整激光传输方向，以纠正激光光束在所述激光耦合模块的激光输出端的实际位置与理想位置的偏差。
[0025]可选地，所述激光耦合模块还包括用于驱动所述声光调制器的驱动器以及用于对所述驱动器冷却的冷却机构，所述驱动器和所述冷却机构均位于所述耦合器壳体的上表面。
[0026]可选地，所述宽场搜寻模块安装在所述耦合器壳体的上表面，所述激光耦合模块上设置有上下贯穿的光路通孔，所述宽场搜寻模块的光路设置为向下穿过所述光路通孔；
[0027]所述多光子显微镜主机还包括用于罩盖所述宽场搜寻模块、所述驱动器和所述冷却机构的罩盖。
[0028]可选地，所述多光子显微镜主机还包括安装在所述安装主体上的控制箱，所述荧光收集模块和所述扫描控制模块均位于所述控制箱内。
[0029]可选地，所述控制箱上设置有用于连接所述荧光收集光纤的第一接口和用于连接所述控制电缆的第二接口，所述第一接口和所述第二接口均位于所述控制箱同一侧的上方位置；
[0030]所述激光耦合模块位于所述控制箱的上方，且所述激光耦合模块的用于连接所述激光传输光纤的输出端与所述控制箱的所述第一接口和所述第二接口位于同一侧。
[0031]可选地，所述多光子显微镜还包括收纳装置，所述收纳装置安装在所述控制箱的
具有所述第一接口和所述第二接口的一侧；
[0032]所述收纳装置用于收纳所述显微镜探头以及与所述显微镜探头连接的包括有所述激光传输光纤、所述荧光收集光纤和所述控制电缆的线缆。
[0033]根据本申请的另一方面，还提供一种多光子显微镜系统，所述多光子显微镜系统包括：激光器、显微镜探头和如上所述的多光子显微镜主机；
[0034]所述激光器设置为向所述激光耦合模块传输激光，所述激光耦合模块的输出端通过激光传输光纤连接于所述显微镜探头，所述荧光收集模块通过荧光收集光纤连接于所述显微镜探头，以及所述扫描控制模块通过控制电缆连接于所述显微镜探头。
[0035]本申请提供的技术方案中，多光子显微镜主机将各个功能模块集成形成一个整体结构，可大大减少占用空间，适用于各种实验室，而且设置为整机可以使得出线规整，整洁美观。另外，由于多光子显微镜主机体积小，便携，易于搬运更换场地，同时针对一些试验需求可以快速调整该多光子显微镜的位置和方向，方便匹配更多的应用。此外，该多光子显微镜主机便于现场快速安装和维护。
[0036]本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0037]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0038]图1为根据本申请的一个实施例中多光子显微镜主机的外观结构示意图；
[0039]图2为图1所示的多光子显微镜主机的遮光门处于打开状态的结构示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多光子显微镜主机，用于与显微镜探头连接，其特征在于，所述多光子显微镜主机包括安装主体以及集成于所述安装主体上的宽场搜寻模块、激光耦合模块、荧光收集模块和扫描控制模块；其中，所述宽场搜寻模块设置为用于对活体进行宽视野成像，以在活体搜寻上用于安装显微镜探头的目标区域；所述激光耦合模块设置为用于接收激光并对所述激光进行调整以将所述激光耦合进激光传输光纤，其中，所述激光传输光纤用于连接所述激光耦合模块和所述显微镜探头；所述扫描控制模块设置为通过控制电缆与所述显微镜探头连接，用于控制所述显微镜探头进行激光扫描以产生荧光信号；所述荧光收集模块设置为通过荧光收集光纤与所述显微镜探头连接，用于收集所述显微镜探头输出的荧光信号。2.根据权利要求1所述的多光子显微镜主机，其特征在于，所述多光子显微镜还包括安装在所述安装主体上的视野搜寻适配器；所述视野搜寻适配器包括探头安装组件和切换机构，所述探头安装组件用于可拆卸地安装所述显微镜探头，所述切换机构设置为能够将所述探头安装组件切换至第一位置和第二位置；所述探头安装组件位于所述第一位置时，安装在所述探头安装组件上的所述显微镜探头避让所述宽场搜寻模块与所述活体之间的光路，所述探头安装组件位于所述第二位置时，所述显微镜探头与所述宽场搜寻模块的光路对准。3.根据权利要求1所述的多光子显微镜主机，其特征在于，所述多光子显微镜主机还包括设置在所述安装主体上的移动模块，所述移动模块用于承载活体并能够带动所述活体在多个方向上移动，所述宽场搜寻模块设置为对位于所述移动模块上的所述活体进行视野搜寻。4.根据权利要求3所述的多光子显微镜主机，其特征在于，所述多光子显微镜主机还包括安装在所述安装主体上的能够开关的遮光门；所述遮光门处于关闭状态时，所述安装主体与所述遮光门之间形成密闭空间，所述移动模块位于所述密闭空间内；所述宽场搜寻模块设置为对位于密闭空间内的所述移动模块上的活体进行宽视野搜寻。5.根据权利要求3所述的多光子显微镜主机，其特征在于，所述安装主体包括底座及固定在所述底座上的安装架，所述安装架的上部位置设置有支撑板；其中，所述移动模块可移动地安装在所述底座上且位于所述安装架的一侧，所述安装架的另一侧安装有位于所述支撑板下方的控制箱，所述扫描控制模块和所述荧光收集模块设置在所述控制箱内；所述激光耦合模块安装在所述支撑板上方，所述宽场搜寻模块安装于所述移动模块上方。6.根据权利要求4或5所述的多光子显微镜主机，其特征在于，所述宽场搜寻模块安装在所述激光耦合模块上，所述激光耦合模块上设置有上下贯穿的光路通孔，所述宽场搜寻模块的光路设置为向下穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴润龙，田景全，云子艳，胡炎辉，王爱民，程和平，
申请(专利权)人：北京超维景生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：