高分辨率405nm激光显微成像系统研究
近代显微成像技术的研究进展与应用
近代显微成像技术的研究进展与应用狄伶【摘要】The development of microscope imaging technology was introduced, and the imaging principle and application of fluorescence microscopy, confocal microscopy and super-resolution microscopy were outlined. The technology of stimulated emission depletion (STED) was clarified in the super-resolution microscopy. With the rapid development of computer technology and photo-electricity technology, a new generation of microscopy of living cells is developed, and cells tracking, real-time observation, 3D reconstruction, fluorescence quantification and four-dimensional dynamic analysis can be carried out at molecular and ion levels.%本文简述显微成像技术的发展历史,介绍荧光成像、共聚焦显微成像和超分辨显微成像技术的工作原理及应用.超分辨显微成像技术中主要介绍受激发射损耗技术.随着计算机技术和光电技术的飞速发展,新一代显微成像技术对活细胞微观生命活动实现了分子和离子水平的形态定位、实时动态观察、三维结构重组、荧光定量分析和四维动态分析.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2018(033)002【总页数】4页(P107-110)【关键词】显微成像技术;共聚焦显微镜;受激发射损耗;超分辨显微成像技术【作者】狄伶【作者单位】上海交通大学分析测试中心,上海 200240【正文语种】中文【中图分类】TH74引言显微成像技术是一种借助物理方法观察微小物体的技术手段，它的发展与物理学领域对光的认识密不可分。
《超分辨率荧光显微成像技术》
点光源光斑的半高宽
• 其中I是STED 激光器的最大聚焦强度，而I sat 则是当受激荧光强度被减少到1/e时的STED
激光的强度特征值。由此公式可看出，当I/Isat 的值趋近无穷大时，STED 成像的点光源的
半高宽趋近于0，即分辨率不再受光的衍射过
Advatange and Disadvantage
• RESOLFT能够反映出样本的细节，而传统 共焦显微镜做不到。
• 这种“耐疲劳”可切换的探针虽然可以在 荧光和黑暗状态之间来回切换很多次,但仍 然有限,大大妨碍了使用RESOLFT在生物成 像的应用。
近场光学成像技术
传统的光学理论，如几何光学、物理光学等，通常 只研究远离光源或者远离物体的光场分布，一般统称 为远场光学。远场光学在原理上存在着一个远场衍射 极限，限制了利用远场光学原理进行显微和其它光学 应用时的最小分辨尺寸和最小标记尺寸。
a.利用柱面镜增强PALM在z轴分辨率 b.利用液晶空间光调制器增强PALM在z轴分辨率 Science, 2008, 319(5864): 810～813 Proc Natl Acad SciUSA, 2009, 106(9): 2995～2999
多重平面成像
三维成像的另一种办法是将两个或者多 个不同聚焦层面的图像同时送入 CCD中， 提取三维信息。利用这个 原理 ， Hess 和 Bewersdorf 小组开发出来双层 PALM 技 术．
The Rayleigh criterion ① choosing very short wavelengths (UV, x radiation
in the case of electromagnetic fields or more efficiently, propagating electrons); ② working in very high index materials for increasing n. increasing the aperture angle of the microscope
技术参数一览表
项目采购内容及要求
一、项目概况
本校显微表征平台配备的共聚焦显微镜长期处于饱和状态，并且不具备快速超高分辨率的功能，无法满足科研需求。
其他实验室的该类仪器基本也处于满负荷运转状态，随着生命科学研究的逐步深入，常规简单的宽场荧光显微镜已不能完全满足日常研究,因此需采购快速超分辨率激光共聚焦显微镜用于开展研究。
快速超分辨率激光共聚焦显微镜数量1套。
本项目共分为1个包，供应商不得对
采购清单内的货物拆分响应。
技术参数一览表
spot-t，，，，，，，，，直线扫描，任意曲线扫描，剪切扫描。
，，，，，，，，直线扫描，剪切扫描、旋转扫描及变倍扫描。
商务条款一览表。
光学高分辨率成像技术的研究
光学高分辨率成像技术的研究光学高分辨率成像技术是一种可以将物体细节展现的成像方法。
由于其分辨率高、清晰度好的特点，这种技术已经被广泛应用在生物医学、材料科学、电子微观、纳米技术等领域。
本文将探讨光学高分辨率成像技术的研究现状及未来发展方向。
一、激光扫描共聚焦显微镜激光扫描共聚焦显微镜（confocal laser scanning microscope，CLSM）是一种高分辨率的成像技术，采用非常纤细的激光束对样品进行扫描，只聚焦扫描光束经过的一个非常小的区域，以光子计数方式获得图像信息。
CLSM可以对活体细胞进行成像，硬组织也可以进行成像。
由于其高分辨率、高灵敏度、灵活性和非侵入性，已被广泛应用于生物医学研究，如观察及分析细胞结构、细胞膜、核质、胞质道路等。
同时，CLSM也可用于纸张、油画、文物等材料的非破坏性检测和分析。
CLSM成像方法已成为生物显微镜领域的重要工具之一，也是现代生物医学研究的核心技术。
二、多光子激发荧光显微镜多光子激发荧光显微镜（multi-photon excitation fluorescence microscopy，MPEF）是一种使用长波长光子在微观区域激发荧光的技术。
与其他光学显微技术相比，MPEF具有高分辨率、高光学穿透深度、对细胞活性的不干扰等优点。
MPEF技术的应用范围很广，如生物医学研究、材料科学、纳米技术等领域。
在生物医学研究方面，MPEF技术主要用于三维图像重建和活细胞成像，同时也可以用于探究蛋白质结构和功能以及药物相互作用。
在材料科学领域，MPEF技术可用于分析材料的结构、染色和形态。
在纳米技术领域，MPEF技术则可以用于制备和研究纳米材料以及纳米器件。
三、光学相干层析成像光学相干层析成像（optical coherence tomography，OCT）是一种用于无损成像人体活体组织的方法。
OCT技术是基于光波的干涉原理，利用光子束与样品内部的反射、折射或散射的光子的干涉，以获得高分辨率的图像。
共聚焦显微镜405激光光源的波段
共聚焦显微镜405激光光源的波段
共聚焦显微镜通常使用405纳米激光光源。
这种激光光源的波
长处于紫外光和蓝光之间，属于紫外-可见光谱范围。
405纳米激光
光源通常用于荧光显微镜成像，因为它可以激发多种荧光染料的荧
光发射。
在共聚焦显微镜中，405激光光源可以用于激发荧光标记
的生物分子，如DNA、蛋白质和细胞器等，从而实现高分辨率的成像。
从光学角度来看，405纳米激光光源的波长非常短，因此可以
实现更高的空间分辨率。
这对于共聚焦显微镜来说非常重要，因为
它能够提供更精细的细胞和组织结构图像。
此外，405激光的波长
也可以避免细胞组织的自发荧光干扰，从而提高成像的信噪比。
在生物学研究中，共聚焦显微镜配合405纳米激光光源还可以
用于研究细胞内的动态过程，如细胞分裂、膜运输和细胞器活动等。
这种波长的激光光源在研究细胞和组织的功能和结构方面具有重要
意义。
总的来说，405纳米激光光源在共聚焦显微镜中的应用具有广
泛的生物学和医学意义，可以实现高分辨率的成像和对细胞内动态过程的研究。
光纤共聚焦显微内窥镜活体内实时成像系统的设计和研究
光纤共聚焦显微内窥镜活体内实时成像系统的设计和研究殷刚;周军【摘要】介绍了一种光纤共聚焦显微内窥镜实时活体内成像系统.该系统采用高速扫描振镜、超细成像光纤束、大尺度几何形变理论图像拼接技术,并结合自主研发的综合软件,使该系统具有实时检测、探头物理尺寸小、图像分辨力高、用户界面友好、操作方便等多方面优势.实验表明:该系统可为医生提供丰富的组织学和病理学影像信息,提高诊断准确率.该系统为临床医学提供了一种能在活体内进行实时细胞尺寸检测的医疗仪器,是癌症早期诊断的重要工具.%An in vivo real-time fiber confocal endomicroscopy imaging system is introduced. Using ultrafine imaging fiber bundle, high-speed scanning galvanometer, large scale geometric deformation theory of image stitching, this system demonstrates a lot of advantages such as high resolution images, small probe, real-time detection, user-friendliness, easy operation and so on. The experimental results indicate that the system provides physicians with a lot of histology and pathology images, and improves the accuracy of diagnosis. The system provides clinical an in vivo real-time medical instrument on the level of cell size, which is an important tool for early diagnosis of cancer.【期刊名称】《光学仪器》【年(卷),期】2012(034)004【总页数】4页(P58-61)【关键词】内窥式共聚焦显微镜;光纤;实时成像【作者】殷刚;周军【作者单位】上海波汇通信科技有限公司,上海201204;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TH741.4引言众所周知，肿瘤是致使人类病亡的第二大病因，全球每年癌症死亡人数约为700万人。
细胞生物学 第五版 超高分辨率显微技术 名词解释
SIM
结构照明显微 Structure 术
Illumination
Microscopy
在显微镜的硬件系统增加光栅和控制元件 原理：通过光栅的旋转和移动将多重相互衍射的光束照射到样本上，并 再次发生干涉，然后从收集到的发射光模式中提取高分辨信息，生成一 幅完整的图像。 优点：对于普通的免疫荧光标记样本和各种荧光蛋白表达样本，无需特 殊处理直接观察 缺点：分辨率远低于其他超高分辨显微术。
随机光学重构
optical
心位置，重复 10000 次以上，可以重构出内源蛋白分布的高分辨图像。
显微术
reconstruction 名词解释：利用能在荧光态和暗状态之间不断切换的荧光探针标记待观
microscopy 察分子，任何一帧荧光像只探测一小部分光学上可分辨的荧光基团，因
此能非常精确地确定它们离荧光光斑中心位置的一种超高分辨率荧光显
缺点：只能观察外源表达蛋白的定位，不适合活细胞动态观察。
绿色荧光蛋白
PA-GFP 的突变体
PA-GFP 在激活之前对 488nm 的光没有反应，需先用 405nm 的激光激活 一段时间，再用 488nm 激光照射时才可发出绿色荧光。
作用：细胞内源性蛋白的超分辨定位。
染料：基于花青染料可以被一种波长的光激活发出荧光，也可以被另一
TIRFM
超高分辨率显 微技术Байду номын сангаас
PALM/STORM 4π STED 显微术
SIM
TIRFM
Total Internal 全内反射荧光
Reflection 显微术
Fluorescence
Microscopy
基于斯涅尔定律，当光线从光密介质进入光疏介质时，一部分光会发生 折射，而另一部分光会发生反射，当光线的入射角大于临界角时，会发 生全内反射（TIR）现象，此时光线会在介质的另一面产生隐失波。隐 失波的能量范围通常在 200nm 以内，降低了背景噪声的干扰，提高图像 分辨率。 该技术只能观察细胞紧靠玻片的大约 100nm 的范围。
高分辨透射电子显微术优秀课件.ppt
波的干涉
Yi
底片
高分辨透射电子显微术优秀课件
高分辨透射电子显微术：是材料原子级别显微组织结构的相 位衬度显微术。它能使大多数晶体材料中的原子成串成像。
高分辨透射电子显微术优秀课件
）首次用电子显微镜拍摄了 Ti2Nb10O29 的二维像，并指出高分辨像中一个亮点对应于 晶体结构中电子束入射方向的一个通道。这是由于通道与周 围相比对电子的散射较弱，因此在像中呈现为亮点。在弱相 位体近似成立的条件下，高分辨电子显微像就是晶体结构在 电子束方向的投影，因此将晶体结构与电子显微像结合起来。 这种直观地显示晶体结构的高分辨像就称为结构像。
高分辨透射电子显微术优秀课件
阿贝成像原理
成像系统光路图如图所示。 当来自照明系统的平行电子束投射
到晶体样品上后，除产生透射束外 还会产生各级衍射束，经物镜聚焦 后在物镜背焦面上产生各级衍射振 幅的极大值。 每一振幅极大值都可看作是次级相 干波源，由它们发出的波在像平面 上相干成像，这就是阿贝光栅成像 原理。
在此期间，人们还致力于发展超高压电镜、扫描 透射电镜、环境电镜以及电镜的部件和附件等， 以扩大电子显微分析的应用范围和提高其综合分 析能力。
高分辨透射电子显微术优秀课件
高分辨电镜可用来观察晶体的点阵像或单原子像等所谓的高 分辨像。这种高分辨像直接给出晶体结构在电子束方向上的 投影，因此又称为结构像(图4-86)。
高分辨TEM
用物镜光阑选择透射波，观察到的象为明场象； 用物镜光阑选择一个衍射波，观察到的是暗场像； 在后焦平面上插上大的物镜光阑可以获得合成象，即高分辨
电子显微像
高分辨透射电子显微术优秀课件
高分辨显微像
高分辨显微像的衬度是由合成的透射波与衍射波的相位差所 形成的。
碳化硅 405nm 激光 光谱
一、概述碳化硅（SiC）作为一种主要的半导体材料，具有优异的电学、热学和光学性能，因此在激光器领域得到了广泛的应用。
其中，405nm激光是一种常见的激光波长，具有较高的能量和分辨率，适用于多种应用场景。
本文将对碳化硅在405nm激光光谱方面的研究进行探讨，旨在全面了解该材料在激光领域的潜在应用及特性。
二、碳化硅的光学特性碳化硅具有宽带隙能隙、高热导率和较高的抗辐照性能，这些特性使得其在激光器领域具有重要的应用潜力。
而在405nm激光光谱中，碳化硅的光学特性表现出较高的透射率和较小的吸收损耗，使其成为激光器材料中的理想选择之一。
三、碳化硅在405nm激光器中的应用1. 激光打印随着激光打印技术的发展，碳化硅在405nm激光打印机中得到了广泛应用。
其高光学透明性和稳定的光学性能，使得碳化硅可以有效地传导405nm激光，从而实现高清晰度的打印效果。
而且碳化硅材料本身具有优异的耐磨损性能，使得405nm激光打印机的寿命得到了有效延长。
2. 医疗设备在医疗设备领域，405nm激光被广泛应用于激光治疗、激光雕刻等方面，而碳化硅作为其材料基底，其稳定的光学性能和耐高温性能使得医疗设备的效果得以提升。
碳化硅在激光治疗器械中的应用还使得其在医疗领域具有重要的实际意义。
3. 高端光学仪器在高端光学仪器领域，405nm激光光谱的应用日益广泛，例如高清晰度投影仪、显微镜等。
而碳化硅材料具有优异的热传导性能和抗辐照性能，使得其成为高端光学仪器的理想选择之一。
四、碳化硅在405nm激光光谱方面的研究进展1. 光学透过率研究发现，碳化硅在405nm激光光谱中的光学透过率高达80以上，表现出优异的透射性能。
这种高透过率使得碳化硅在高能激光器领域具有广阔的应用前景。
2. 光学散射特性由于其优异的晶体结构和表面光洁度，碳化硅在405nm激光光谱中表现出较小的光学散射特性，能够有效减小光学仪器中的背景噪声，提高检测灵敏度。
3. 光学吸收损耗在405nm激光光谱中，碳化硅的光学吸收损耗较小，这意味着其在激光器领域能够有效地减小能量损耗，提高能源利用率。
超分辨率荧光显微技术
超分辨率荧光显微技术作者：葛春洋马宏佳来源：《化学教与学》2014年第11期摘要：介绍了2014年诺贝尔化学奖获奖成果超分辨率荧光显微技术的原理和发现过程、获奖者简况以及超分辨率荧光显微技术的应用前景。
关键词：诺贝尔化学奖；超分辨率荧光显微镜；受激发射损耗显微镜；光激活定位显微镜文章编号：1008-0546（2014）11-0002-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：Bdoi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.11.001北京时间2014年10月8日，瑞典皇家科学院宣布，将2014年诺贝尔化学奖授予美国科学家埃里克·贝齐格（Eric Betzig）、威廉姆·莫纳（William Esco Moerner）和德国科学家斯特凡·赫尔（Stefan W. Hell），以表彰他们为发展超分辨率荧光显微镜所做的贡献。
一、光学显微镜分辨率极限的存在长期以来，光学显微镜的分辨率被认为不会超过光波波长的一半，这被称为“阿贝衍射极限”。
1873年，德国科学家阿贝（E.Abbe）揭示了远场光学显微镜分辨率由于光的衍射效应和有限孔径分辨率极限而存在极限。
这是由于可见光具有波动性，其可以发生衍射，因此光束不能无限聚焦。
他的结论源于光学显微镜的分辨率的计算公式：其中λ为光波波长，α为镜口角的一半，n为传播介质的折射系数。
空气中n为1，α最大可为70度，此时，sinα约为0.94，根据波长最短的蓝光计算，λ≈450nm，则分辨率最小约为200nm。
即阿贝分辨率极限的数值约为200nm。
1896年，英国物理学家瑞利（Rayleigh）提出，在成像光学系统中，分辨率是衡量分开相邻两个物点的像的能力。
由于衍射，系统所成的像不再是理想的几何点像，而是一定大小的光斑（爱里斑），当两个物点过于靠近，其像斑重叠在一起，就可能分辨不出是两个物点的像，即光学系统中存在着一个分辨极限，这个分辨极限通常采用瑞利提出的判据：当一个爱里斑的中心与另一个爱里斑的第一级暗环重合时，刚好能分辨出是两个像，他归纳出一个常用分辨率公式：Δmin=（λ为光波波长，α为镜口角的一半，n为传播介质的折射系数。
显微高光谱成像系统的设计
显微高光谱成像实验系统基于推帚式成像光 谱仪的原理进行设计 ,光路原理图如图 1 所示 。 处于显微镜载物台上的样品被柯勒照明系统照 明 ,瞬时视场内的样品条带通过显微镜物镜和0. 6 倍 C2Mount 接口镜头成像于分光计的狭缝处 ,再 经过光谱分光组件后 ,在垂直样品条带方向按光 谱色散 ,最后成像于 CCD 像面 。CCD 光敏面平 行于狭缝的一维称为空间维 ,垂直于狭缝的一维 称为光谱维 ,空间维每一行光敏元上得到的是样 品条带一个光谱波段的像 ,这样面阵 CCD 相机每 帧图像便对应于一个样品条带的多光谱图像 。通 过载物台自动装置对样品进行推扫 ,就得到整个 样品的二维图像及光谱数据 ,即图像立方体 。
第 12 卷 第 4 期 2004 年 8 月
Op
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
tics
光学 精密工程
and Precision Engineering
Vol.
12 No. 4 Aug. 2004
文章编号 10042924X(2004) 0420367206
显微高光谱成像系统的设计
一种是在前光学系统进行光谱分光 ,即采用 波长调谐的照明光源 ,照明光源以一定的波长间 隔连续或非连续地扫描 ,在每一个预定的波长处 得到一个灰度图像 ,波长扫描后便构成光谱图像 立方体 。这种方法的主要优点是不用在成像光路 中插入任何光学和机械元件 ,因而不会增加额外 的光学像差 。缺点是很费时 ,对于上百个波段的 高光谱成像而言 ,往往需要长达小时量级的时间 。 而且 ,这种方法不适用于荧光应用 ,因为要得到荧 光需要激发光源 。
另一种结构是在后光学系统 (即成像光束) 中 进行光谱分光 ,这是用于航空航天遥感领域的光 谱成像仪中广泛采用的方法 ,对于显微高光谱成 像系统 ,这种方案也可以借鉴 。
高分辨405nm激光显微测量系统
随着科 学发展 和工 业 进 步 ， 们 对样 品 的细 微 人 结 构测 量 的要 求越 来越 高 ， 量 的方法 也越来 越 多 。 测
传 统 的显微 测 量 方 法 有 投 影 法 、 微 镜 观 测 法 等 ， 显 这 些方 法都 以各 自的优 势在许 多 方面得 到 了广泛 的 应 用 。本 文采 用 的是 光 学 显微 镜 ， 学显 微 镜 有 许 光
（ ｏ ｅｅｏ Ｅｅｔ ｎｃＥ ｇｎｅ ｎ ， ｉ ｎＵ ｉ ｒ ｔ ｏ ｏｔ ｎ ｅ ｃｍ ｎｃｔｎ ，Ｘ ｎ７ ０２ ， ｈｎ ） Ｃ ｌ ｇ ｆ ｌｃ ｏｉ ｎｉｅｒ ｇ Ｘ ｎ ｅ ｉ ｆ ｓ ａｄＴ ｌ ｏ ｍｕｉａｏ ｓ ｉ １ １１ Ｃ ｉ ｌ ｒ ｉ ａ ｖｓ ｙ Ｐ ｅ ｉ ａ ａ
高 分 辨 ４ ５ ｍ 激 光 显 微 测 量 系统 ０ｎ
贺锋 涛 ， 佳 ， 刘 王 种
７０２） １ １ １
（ 安 邮 电学 院 电子 工 程 学 院 ， 西 西 安 西 陕
摘要 ： 目的 观测 微 小样品 和测 量接 近光 学显微 极 限的微 小结构 。方 法 采 用 ４５ ｍ 激 光作 为显 ０ｎ
ｓｏ Ｔ ｅ４ ５ ｍ ａｅ ｃｏ ｃ ｐｃｍｅ ｓ ｒｍｅ ｔ ｙｔｍ ｔｄｅ ａ ｄ ａ ｔｇ ｓｓ ｃ ｓｌｔ ｏｏ ｉｅｅ ｃ ，ｈｇ ｉｎ ｈ ０ ｌｓ ｒ ｎ ｍｉｒｓｏ ｉ ａｕ ｅ ｎ ｓ ｓ ｅ ｓｕ ｉｄｈ ｓａ ｖ ｎａ ｅ ｕ ｈａ ｉｌ ｃ ｌｒｄｆ ｒｎ ｅ ｉｈ ｔｅ
西北大学学报 （ 自然科学版 ） ２１ ０ １年 ８ ， ４ 卷第 ４期 ， ｕ ．２ １ ， ｏ． １Ｎ ． 月 第 １ Ａ ｇ ，０ １Ｖ １ ， ｏ４ ４ Ｊｕｎ ｌ ｆ ｏｔｗ ｓ Ｕ ｉｅｓｙ（ ａ ｒｌ ｃｅｃ ｄｔ ｎ ｏｒａ ｏ ｒ ｅｔ ｎｖｒｔ Ｎ ｔ ａ ＳｉｎｅＥ ｉｏ ） Ｎ ｈ ｉ ｕ ｉ
共聚焦显微镜快速入门
共聚焦显微镜快速入门占成Zhancheng@北京生命科学研究所共聚焦显微镜历史简介共聚焦显微镜原理简介LSM 510 META系统简介 LSM 510 META快速上手 影像中心的管理规定简介—北京生命科学研究所—共聚焦显微镜历史简介—北京生命科学研究所——北京生命科学研究所—传统显微镜的缺憾在传统的荧光显微镜中，来自汞灯或者氙灯的激发光照射视野中的全部样品，观察者可以用眼睛直接观察，也可以用CCD等设备直接拍摄荧光图像。
传统显微镜得到的图片容易受到轴向干扰和侧向干扰的影响而显得有些模糊。
—北京生命科学研究所—焦点模糊对于有一定厚度的样品（大于2微米），一方面，由于在物镜聚焦平面上下的平面上也有荧光被激发，焦平面上的荧光图像将有一定的模糊，这被称为轴向（Z）干扰； 另一方面，感兴趣区域的样品也会受到同一焦平面上邻近区域所激发的荧光的干扰，使得图像的对比度降低，这被称为侧向（XY）干扰。
—北京生命科学研究所—共聚焦显微镜优势共聚焦显微镜很好的解决了传统荧光显微镜中焦面模糊的问题，解决了图像的轴向和侧向的干扰。
共聚焦显微镜同时还提供了光切能力，能对厚样品（例如花粉颗粒，果蝇大脑等）进行三维层切成像。
—北京生命科学研究所—共聚焦显微镜发展历史1955年，Marvin Minsky利用共焦原理搭建了一台共焦显微镜，用来在体观察大脑的神经元网络。
1957年，Marvin Minsky申请了共聚焦显微镜的专利。
1970年，第一台单光束共聚焦激光扫描显微镜问世。
1985年，多个实验室的多篇报道显示共聚焦显微镜可以消除焦点模糊，得到清晰的图像。
1987年，BIO-RAD公司推出了第一台商业化的共聚焦显微镜。
—北京生命科学研究所— 由于目前多数共聚焦显微镜所用光源为激光，成像方式为逐点扫描成像，因此又被称为“laser scanning confocal microscope ”,“激光扫描共聚焦显微镜”。
1.激光器1.1所有激光器均为固体工作介质激光器，包含405nm
1.激光器：1.1所有激光器均为固体工作介质激光器，包含405nm/488nm/552nm或561nm/638nm或者640nm或者635nm；覆盖所有可见光波段染料；*1.2 405,488激光器功率不小于20 mW。
1.3激光器开闭和电压调节由计算机的激光共聚焦扫描软件系统控制，与整个系统偶合程度高，电噪声小，安全，并有良好的激光管寿命保护装置。
1.4具有激光强度回馈稳定电路设计，保证在长时间的动态记录中激光强度不会受环境的影响而改变。
2.共聚焦扫描系统：2.1激光扫描系统通过照相通道或荧光通道和显微镜相连，与所接显微镜一体化设计，一体化像差及色差校正，以保证高质量，高分辨率成像。
软件对硬件应有效控制，使系统有优异的稳定性及可维护性。
光纤藕合和镜藕合可接低功率激光器。
2.2检测器数量2.2.1三个荧光扫描检测器+一个透射光DIC(明场/相差/微分干涉)扫描检测器；2.2.2扫描检测器包括2个光电倍增管(PMT)和一个磷砷化镓混合型高灵敏检测器。
*2.2.3可以升级为五个以上独立连续全光谱荧光检测器。
2.3连续分光设计系统(或其它光谱分离系统)*2.3.1三个荧光通道，一个透射光DIC通道；三个荧光通道同时可做连续全光谱检测的荧光通道；2.3.2光谱型荧光通道可自由更换荧光通道检测的波长范围，三个荧光通道和一个透射光DIC通道可同时进行快速扫描；2.3.3多通道荧光图像即时叠加、荧光图像与透射光DIC图像即时叠加，能精确地对光谱进行分析；2.3.4荧光通道具有高精度的共聚焦针孔，具有宽波谱范围内的色差校正功能，能充分保证在多重荧光标记的同时检测过程中，保证每个通道扫描光切平面和厚度的一致性，并对所标记的荧光精确定位。
2.4光谱扫描功能2.4.1高速多通道光谱分析和扫描，可获得透射光谱图像；2.4.2光谱分辨率2nm，可连续以≥1nm波长调节；2.4.3光谱扫描范围：400-800nm；2.4.4光谱扫描步进：1nm；2.4.5高速棱镜分光或者光栅分光，线性光谱拆分，可区分光谱大量重叠的染料；2.4.6光谱数据来源：用户指定/用户自建/厂家预设。
高分辨率扫描电子显微镜在纳米材料表征中的应用
高分辨率扫描电子显微镜在纳米材料表征中的应用引言：纳米材料具有独特的物理、化学和机械性质，因此在材料科学和工程领域具有广泛的应用前景。
为了深入理解纳米材料的性质和行为，准确表征其形貌和结构非常重要。
高分辨率扫描电子显微镜（HR-SEM）作为一种强大的表征工具，逐渐成为纳米材料研究中不可或缺的设备。
本文将介绍高分辨率扫描电子显微镜的原理、技术和在纳米材料表征中的应用。
一、高分辨率扫描电子显微镜的原理和技术高分辨率扫描电子显微镜是通过电子束扫描样品表面，利用电子和样品之间的相互作用收集信号，再通过图像处理和分析，获得样品表面形貌和结构的一种仪器。
与传统的光学显微镜相比，HR-SEM具有更高的分辨率和更大的深度。
HR-SEM的主要部件包括电子光源、电子透镜、样品台、检测系统和图像处理系统。
电子光源发射出高能电子束，经过电子透镜系统的聚焦和定位，然后通过样品台送到样品表面。
电子束与样品表面发生相互作用，产生多种信号，如二次电子、反射电子和散射电子。
这些信号被检测系统接收并转换为电信号，再经过图像处理，最终形成显微照片或图像。
二、高分辨率扫描电子显微镜在纳米材料表征中的应用1. 表面形貌表征：HR-SEM能够提供纳米尺度下的表面形貌信息。
通过扫描样品表面，可以获得样品的三维形貌、纹理、凹凸和颗粒分布等信息。
这对纳米材料制备过程中的形貌控制、性能改进以及物理机理研究非常重要。
2. 结构分析：HR-SEM通过利用电子束与样品的相互作用，可以探测样品的晶体结构和晶格参数。
通过选取不同的检测信号，如反射电子和散射电子，可以获得纳米材料的晶面信息、晶体拓扑结构等。
3. 化学成分分析：HR-SEM结合能谱仪（EDS）可以进行样品的化学成分分析。
EDS能够检测样品表面散射或发射的X射线，并通过能谱分析得到样品中的元素组成和含量。
这对纳米材料的组成分析、掺杂和杂质检测等具有重要意义。
4. 界面和纳米结构研究：许多纳米材料在应用中依赖于其界面和纳米结构的特殊性质。
405激发波长
405激发波长激光，作为一种高度集中的光束，其波长对于不同应用领域具有重要意义。
本文将重点讨论405激发波长的特性和应用。
让我们了解一下什么是405激发波长。
激发波长是指激发物质能够吸收的光的波长范围。
405激发波长属于紫外光范围，其波长约为405纳米。
相比于其他激发波长，405激发波长具有一些独特的特性，使得它在某些领域得到了广泛应用。
405激发波长在生物医学领域有着重要的应用。
在细胞和分子生物学研究中，许多荧光染料的最大吸收波长在405纳米附近。
通过使用405激光器激发荧光染料，可以实现对细胞和分子的精确探测和成像。
这在研究细胞结构、蛋白质定位等方面具有重要意义。
此外，405激发波长还被应用于流式细胞术、分子免疫学等方面，为生物医学研究提供了强大的工具。
405激发波长在光学存储领域也扮演着关键的角色。
蓝光光盘就是一种应用了405激发波长的存储介质。
由于405激发波长具有较短的波长，可以实现更高的存储密度和更快的数据读写速度。
相对于传统的红光光盘，蓝光光盘能够存储更多的数据，因此在高清视频和蓝光电影的存储和播放方面得到了广泛应用。
405激发波长还在通信领域发挥着重要作用。
传统的光纤通信系统主要使用1310纳米和1550纳米的波长进行数据传输。
然而，随着通信技术的不断发展，405激发波长的应用也越来越广泛。
405激发波长具有较短的波长和较高的频率，可以实现更高的数据传输速率和更低的信号衰减。
因此，405激发波长逐渐成为下一代光纤通信系统的研究重点。
除了以上的应用领域，405激发波长还在激光打印、材料加工、纳米技术等领域发挥着重要作用。
例如，在激光打印中，405激发波长可以实现更高的分辨率和更精细的图像表现力。
在材料加工中，405激发波长能够实现更精确的切割和雕刻。
在纳米技术中，405激发波长可以用于纳米材料的制备和纳米器件的制造。
405激发波长在生物医学、光学存储、通信、激光打印、材料加工和纳米技术等领域具有广泛的应用。
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２１ ０ １年 ７月
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利 用 Ｃ Ｄ 图像传 感技 术和 图像 采 集技 术 对 显 微 图像 进 行 实 时观 察 与 存储 ， 卤素 灯 白光 作 为 Ｃ 与
照 明光 源 时的显微 图像 进 行 了比较 。结 果表 明 ： 系统 在 卤素灯 白光 作 为 照 明光 源 时对 Ｃ — 该 ＤＲ
盘 片信 息点 可 清晰分辨 ， 对 Ｄ — 但 ＶＤ Ｒ盘 片信 息 点 的 图像 不 可分 辨 ； 在 ４ ５ｎ 激 光 照 明时信 而 ０ ｍ 息 点均 可清 晰分辨 ， 系统 分辨优 于 ４ ０ｎ 明显 高 于普 通 卤素 灯 白光照 明 系统 。 ０ ｍ， 关键 词 ： 高分 辨率 ；０ ｍ 激光 ； Ｃ 图像传 感 器 ； ４ ５ｎ Ｃ Ｄ 显微 成像
中图分类号 ： ＴＮ９ １ ７ ； １ ． ３ ＴＨ７ １ ７ ４ ． 文 献 标 志 码 ：Ａ
Ｈｉ ｈ ｒ ｓ ｌ ｔｏ ０ ｇ ｅ ｏ ｕ ｉ ｎ ４ ５ ａｍ ａ ｅ ｉ ｒ ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｉ ｇ ｌ ｓ ｒ ｍ ｃ ｏ ｃ ｐｉ ｍ ｇ ｎ
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高 分 辨 率 ４ ５ｎ 激 光 显 微 成 像 系统 研 究 ０ ｍ
刘 佳 ，贺 锋 涛
（ 安 邮 电学 院 电子 工程 学 院 ，陕 西 西 安 ７ Ｏ ２ ） 西 １ 】 １
摘 要 ： 究 了 ４ ５ｎ 短 波 长 激 光 作 为 照 明 光 源 、 值 孔 径 ０ ６ 研 ０ ｍ 数 ． ５显 微 物 镜 组 成 的 显 微 成 像 系 统 。 采 用 该 系统 对 Ｃ ～ 及 ＤＶＤ Ｒ 盘 片 进 行 了 显微 成 像 ， 对 激 光 成 像 散 斑 进 行 了 消 除 ， 时 ＤＲ — 并 同