本申请公开了一种用于单分子定位的超分辨荧光显微镜，属于超分辨显微成像的技术领域，包括照明模块、激光发射模块、锁焦光路模块、物镜系统模块、柱面镜模块以及成像模块；激光发射模块包括第一光纤头、第一透镜、第一滤光片、可调光阑、第一反射镜、第二反射镜、第一聚焦透镜、第三反射镜以及第四反射镜；其中，第一反射镜用于反射经过第一滤光片与可调光阑的平行光束至第二反射镜；第四反射镜用于将光束反射至物镜系统模块，物镜系统模块用于将接收到的光束照射在样品上。激光发射模块的光路布局方式能够多次反射改变光束的传播方向，从而缩小光束的传输体积，进而使超分辨荧光显微镜内部的布局更加紧凑，能够缩小超分辨荧光显微系统的体积。微系统的体积。微系统的体积。
【技术实现步骤摘要】
一种用于单分子定位的超分辨荧光显微镜
[0001]本申请涉及超分辨显微成像的
，尤其涉及一种用于单分子定位的超分辨荧光显微镜。
技术介绍
[0002]荧光显微镜凭借良好的分子特异性和非侵入式成像能力，成为观测分析生物细胞所使用的最广泛的技术，其观测的动态范围通常在250nm左右。然而，大部分生物分子和分子复合体结构的尺寸小于100nm，因此想要对分子结构进行观测，通常需要使用超分辨荧光显微镜。
[0003]超分辨荧光光谱成像显微镜通常包括激光发射器、双色镜、分光镜、图像控制器和光谱仪，然而为了增加超分辨荧光显微镜的放大倍数，超分辨荧光显微镜的光程通常较长，导致光路组件的尺寸较大，使得超分辨荧光显微系统的体积通常很大，并且外观形状不规则，这不仅会占据大量的科研空间，同时也难于搬运转移。
技术实现思路
[0004]本申请针对现有技术存在的不足，提供一种用于单分子定位的超分辨荧光显微镜，能够缩小超分辨荧光显微系统的体积，有效节约科研空间，使超分辨荧光显微镜的使用以及转移过程更加便捷。
[0005]本申请解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]一种用于单分子定位的超分辨荧光显微镜，包括照明模块、激光发射模块、锁焦光路模块、物镜系统模块、柱面镜模块以及成像模块；
[0007]所述激光发射模块包括第一光纤头、第一透镜、第一滤光片、可调光阑、第一反射镜、第二反射镜、第一聚焦透镜、第三反射镜以及第四反射镜；
[0008]其中，所述第一光纤头用于与照明模块相连接，所述第一光纤头的发射口依次设置有相互平行的第一透镜、第一滤光片、可调光阑，所述第一透镜用于将第一光纤头发出的发散光束转化为平行光束；所述第一反射镜用于反射经过第一滤光片与可调光阑的平行光束至第二反射镜；
[0009]所述第一聚焦透镜位于所述第二反射镜与所述第三反射镜之间，所述第二反射镜反射的平行光束经过第一聚焦透镜聚焦后，再经过所述第三反射镜反射至第四反射镜；所述第四反射镜用于将光束反射至物镜系统模块，所述物镜系统模块用于将接收到的光束照射在样品上。
[0010]通过采用上述技术方案，激光发射模块接收照明模块发射的光束，激光发射模块内的光束经过第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜以及第四反射镜的反射后，被反射至物镜系统模块；激光发射模块的光路布局方式能够多次反射改变光束的传播方向，从而在有限的空间内获得了较大的光程，进而使超分辨荧光显微镜内部的布局更加紧凑，能够缩小超分辨荧光显微系统的体积，有效节约科研空间，使超分辨荧光显微镜的使用以及转移过
程更加便捷。
[0011]进一步地，所述照明模块包括第一光纤耦合器、第一激光器、第五反射镜以及第一二向色镜，所述第一光纤耦合器通过第一光纤与所述第一光纤头相连接，所述第一光纤耦合器用于将激光通过第一光纤传输至第一光纤头；
[0012]所述第一激光器设置有多个，每个第一激光器的发射口位置均对应设置有一个第五反射镜，每个第五反射镜一侧均对应设置有一个第一二向色镜，多个第一二向色镜依次设置于所述第一光纤耦合器的接收口位置；
[0013]所述第五反射镜用于将第一激光器发射的光束反射至第一二向色镜，所述第一二向色镜用于反射第五反射镜反射的光束至第一光纤耦合器的接收口，远离所述第一光纤耦合器的第一二向色镜反射的光束能穿过靠近所述第一光纤耦合器的第一二向色镜。
[0014]进一步地，所述物镜系统模块包括玻片、物镜、第二二向色镜、第六反射镜以及第三二向色镜；
[0015]所述玻片设置于所述物镜一端，所述第二二向色镜以及所述第六反射镜依次设置于物镜远离玻片的端部，所述第三二向色镜位于第六反射镜一侧；
[0016]所述第二二向色镜用于将第四反射镜反射的光束反射至检测样品上，样品经过光束照射产生荧光光束，荧光光束经过玻片、物镜以及第二二向色镜后，经第六反射镜反射穿过第三二向色镜，入射至柱面镜模块以及成像模块。
[0017]进一步地，所述锁焦光路模块与所述物镜系统模块相连接，包括第二激光器、第二光纤耦合器、第二光纤、第二光纤头、第二聚焦透镜、第七反射镜、分束棱镜以及四分之一波片；
[0018]所述第二激光器发出的光束通过第二光纤耦合器耦合进入第二光纤，第二光纤用于将光束传输至第二光纤头，第二光纤头发出的光束经过第二聚焦透镜聚焦生成聚焦光束；
[0019]所述第七反射镜位于所述第二聚焦透镜一侧，用于反射聚焦光束，所述分束棱镜位于所述第七反射镜一侧，用于反射或透射聚焦光束，所述分束棱镜靠近所述第三二向色镜的一侧设有四分之一波片，所述分束棱镜远离所述第三二向色镜的一侧设有光电二极管；
[0020]所述四分之一波片用于透射位于所述分束棱镜以及第三二向色镜之间反射的光束，所述光电二极管用于接收穿过所述四分之一波片以及分束棱镜的光束。
[0021]进一步地，所述柱面镜模块包括空位以及第一四通滤光片，所述空位内可拆式连接有后焦面透镜或柱面镜，所述第一四通滤光片位于所述空位靠近成像模块的一侧；当所述后焦面透镜位于空位位置时，所述激光发射模块发射光束，能够观测到物镜的后焦面。
[0022]进一步地，所述成像模块包括筒镜、第八反射镜、第四二向色镜、第十二反射镜、第九反射镜、第十三反射镜、第二滤光片、第十反射镜、第十一反射镜、第三滤光片以及相机；
[0023]其中，所述筒镜位于第一四通滤光片一侧，所述第四二向色镜、所述第十二反射镜、所述第十三反射镜、所述第二滤光片、所述第三滤光片以及所述相机依次设置于所述筒镜远离第一四通滤光片的一侧；
[0024]所述第八反射镜与所述第九反射镜位于所述第十三反射镜的一侧，所述第十反射镜与第十一反射镜位于所述第十三反射镜的另一侧；所述第四二向色镜用于将透过筒镜的
光束分解为透射光束和反射光束；
[0025]其中，透射光束穿过第四二向色镜后，经第十二反射镜、第十反射镜、第十一反射镜以及第十三反射镜一侧短边面的折射后，穿过所述第三滤光片到达所述相机；
[0026]所述反射光束经过第四二向色镜的反射后，经第八反射镜、第九反射镜、所述第十三反射镜的另一侧短边面的折射，穿过所述第二滤光片到达所述相机。
[0027]进一步地，所述第八反射镜以及第九反射镜沿所述第二滤光片的长度方向可调节设置，用于调节所述反射光束的光程。
[0028]综上所述，与现有技术相比，上述技术方案的有益效果是：
[0029]本申请所述的一种用于单分子定位的超分辨荧光显微镜，对分子结构进行观测时，激光发射模块接收照明模块发射的光束，激光发射模块内的光束经过第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜以及第四反射镜的反射后，被反射至物镜系统模块；激光发射模块的光路布局方式能够多次反射改变光束的传播方向，从而缩小光束的传输体积，进而使超分辨荧光显微镜内部的布局更加紧凑，能够缩小超分辨荧光显微系统的体积，有效节约科研空间，使超分辨荧光显微镜的使用以及转移过程更加便捷。
附图说明...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于单分子定位的超分辨荧光显微镜，其特征在于，包括：照明模块、激光发射模块、锁焦光路模块、物镜系统模块、柱面镜模块以及成像模块；所述激光发射模块包括第一光纤头(15)、第一透镜(16)、第一滤光片(17)、可调光阑(18)、第一反射镜(19)、第二反射镜(20)、第一聚焦透镜(21)、第三反射镜(23)以及第四反射镜(22)；其中，所述第一光纤头(15)用于与照明模块相连接，所述第一光纤头(15)的发射口依次设置有相互平行的第一透镜(16)、第一滤光片(17)、可调光阑(18)，所述第一透镜(16)用于将第一光纤头(15)发出的发散光束转化为平行光束；所述第一反射镜(19)用于反射经过第一滤光片(17)与可调光阑(18)的平行光束至第二反射镜(20)；所述第一聚焦透镜(21)位于所述第二反射镜(20)与所述第三反射镜(23)之间，所述第二反射镜(20)反射的平行光束经过第一聚焦透镜(21)聚焦后，再经过所述第三反射镜(23)反射至第四反射镜(22)；所述第四反射镜(22)用于将光束反射至物镜系统模块，所述物镜系统模块用于将接收到的光束照射在样品上。2.根据权利要求1所述的一种用于单分子定位的超分辨荧光显微镜，其特征在于：所述照明模块包括第一光纤耦合器(9)、第一激光器(10)、第五反射镜(8)以及第一二向色镜(4)，所述第一光纤耦合器(9)通过第一光纤(52)与所述第一光纤头(15)相连接，所述第一光纤耦合器(9)用于将激光通过第一光纤(52)传输至第一光纤头(15)；所述第一激光器(10)设置有多个，每个第一激光器(10)的发射口位置均对应设置有一个第五反射镜(8)，每个第五反射镜(8)一侧均对应设置有一个第一二向色镜(4)，多个第一二向色镜(4)依次设置于所述第一光纤耦合器(9)的接收口位置；所述第五反射镜(8)用于将第一激光器(10)发射的光束反射至第一二向色镜(4)，所述第一二向色镜(4)用于反射第五反射镜(8)反射的光束至第一光纤耦合器(9)的接收口，远离所述第一光纤耦合器(9)的第一二向色镜(4)反射的光束能穿过靠近所述第一光纤耦合器(9)的第一二向色镜(4)。3.根据权利要求1所述的一种用于单分子定位的超分辨荧光显微镜，其特征在于：所述物镜系统模块包括玻片(35)、物镜(34)、第二二向色镜(32)、第六反射镜(31)以及第三二向色镜(30)；所述玻片(35)设置于所述物镜(34)一端，所述第二二向色镜(32)以及所述第六反射镜(31)依次设置于物镜(34)远离玻片(35)的端部，所述第三二向色镜(30)位于第六反射镜(31)一侧；所述第二二向色镜(32)用于将第四反射镜(22)反射的光束反射至检测样品上，样品经过光束照射产生荧光光束，荧光光束经过玻片(35)、物镜(34)以及第二二向色镜(32)后，经第六反射镜(31)反射穿过第三二向色镜(30)，入射至柱面镜模块以及成像模块。4.根据权利要求3所述的一种用于单分子定位的超分辨荧光显微镜，其特征在于：所述锁焦光路模块与所述物镜系统模块相连接，包括第二激光器(14)、第二光...
【专利技术属性】
技术研发人员：李依明，刘畅，杨杰，王凤莺，
申请(专利权)人：山东迈科显微生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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