一种微型高时空分辨拉曼显微镜、搭建方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种微型高时空分辨拉曼显微镜，包括光源部分、微机电扫描子系统、高速信号采集和存储子系统和驱动控制与数据处理子系统。所述光源部分采用双光梳脉冲光源；所述微机电扫描子系统包括多模光纤、微机电系统、渐变折射率透镜；所述高速信号采集与存储子系统包括短通滤波片LFP、高速光电探测器APD与高速数据采集卡；驱动控制与数据处理子系统，所述驱动控制与数据处理子系统包括驱动控制模块和数据处理模块，用于控制所述光源部分、微机电扫描子系统、高速信号采集与存储子系统，以及对获得的数据进行处理。本发明专利技术还提供了上述微型高时空分辨拉曼显微镜的搭建方法及应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光谱成像及生物传感，涉及一种微型高时空分辨拉曼显微镜及其搭建方法和应用。

技术介绍

1、大脑作为中枢神经系统中最高级的部分，其内环境的改变会带来一系列的疾病。尤其是深部脑区，其内环境的改变有着更重要的病理学意义。开展深部脑区相关研究，有利于阐明神经系统结构和功能，从而揭示大脑工作的神经机制，为相关疾病的诊断与治疗提供更可靠的依据。传统的功能化磁共振成像和电生理技术广泛用于脑成像分析，但是普遍受限于空间分辨率低，并且很难区分不同物质的化学信号。拉曼光谱可以提供分子的指纹信息，具有高光谱分辨率以及抗光漂白和自体荧光的特性，非常适合进行生物成像。但是传统的拉曼成像装置由于用于活体显微成像仍存在困难，尤其是深部脑区，这主要是由于其成像方法是基于光栅光谱仪的显微拉曼成像技术，使得成像时间非常长，一般需要数小时。此外，基于台式显微镜的拉曼仪器体积大，无法用于自由移动活体动物因此，迫切的需要开发一种微型高时空分辨拉曼显微镜，实现深部脑区神经化学物质的高通量实时分析与成像。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微型高时空分辨拉曼显微镜，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的微型高时空分辨拉曼显微镜，其特征在于，所述光源部分包括两个不同频率的光梳脉冲光源，用于产生脉冲的固定重频的两个光梳；两个光梳的频率分别为f1，f2，两个光梳拍频信号的重复频率差为Δf＝f2-f1。

3.如权利要求1所述的微型高时空分辨拉曼显微镜，其特征在于，所述微机电扫描子系统中，所述多模光纤的中心波长为1064nm、模场直径为6.7μm，工作波长损耗<100dB/km，色散<1ps/nm.km；所述渐变折射率透镜的长度为1-5mm，直径为0.5-2.0mm，数值孔径为0.8。...

【技术特征摘要】

1.一种微型高时空分辨拉曼显微镜，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的微型高时空分辨拉曼显微镜，其特征在于，所述光源部分包括两个不同频率的光梳脉冲光源，用于产生脉冲的固定重频的两个光梳；两个光梳的频率分别为f1，f2，两个光梳拍频信号的重复频率差为δf＝f2-f1。

3.如权利要求1所述的微型高时空分辨拉曼显微镜，其特征在于，所述微机电扫描子系统中，所述多模光纤的中心波长为1064nm、模场直径为6.7μm，工作波长损耗<100db/km，色散<1ps/nm.km；所述渐变折射率透镜的长度为1-5mm，直径为0.5-2.0mm，数值孔径为0.8。

4.如权利要求1所述的微型高时空分辨拉曼显微镜，其特征在于，所述高速信号采集与存储子系统中，所述短通滤波片用于过滤探测信号中的激发光；所述高速硅光电探测器具有可变增益并集成了热敏电阻，其将光信号实时转换为电信号；所述高速数据采集卡用于实现对数据的存储和读取。

5.权利要求1所述的微型高时空分辨拉曼显微镜，其特征在于，所述驱动控制与数据处理子系统利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：田阳，刘智超，张三军，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：