Teknologi pengimejan mikroskopi multiphoton: polarisasi - diselesaikan kedua - mikroskopi generasi harmonik dan pemprosesan imejnya
Dalam mikroskop optik tak linear, pencitraan generasi harmonik kedua (SHG) biasanya digunakan untuk melihat struktur berserabut endogen, dan intensiti SHG sebahagian besarnya bergantung pada sudut relatif antara arah polarisasi rasuk insiden dan paksi orientasi molekul sasaran. Oleh itu, pencitraan SHG berasaskan polarisasi (P - SHG) boleh mendapatkan maklumat struktur molekul sasaran dengan menganalisis hubungan fungsi antara intensiti isyarat SHG dan keadaan polarisasi rasuk insiden. Ia kini digunakan sebagai alat penting untuk analisis perubatan dan biologi.
Imej SHG mudah boleh didapati melalui dua tradisional - mikroskopi pendarfluor pengujaan foton (TPM). Kebanyakan sistem TPM masih menggunakan kaedah pengimbasan rasuk tunggal berdasarkan cermin bergerak, yang resolusi masa bergantung kepada kelajuan pergerakan fizikal cermin. Untuk mencapai pencitraan yang lebih cepat, sistem TPM juga boleh menggunakan kaedah pengimbasan pelbagai rasuk (Rajah 1A), salah satunya adalah menggunakan unit pengimbasan cakera berputar. Unit ini terdiri daripada turntable lensa mikro sepaksi dan meja putar pinhole, dengan kanta mikro dan pinholes pada setiap turntable sepadan dengan - ke - satu.
Apabila laser melepasi turntable kanta mikro, gelombang depan merangkumi pelbagai kanta mikro. Kanta mikro yang berbeza menumpukan bahagian yang berbeza dari gelombang depan ke kedudukan yang berbeza dan melewati pinholes yang sepadan, membentuk pelbagai rasuk mikro. Rasuk mikro yang memukul sampel secara serentak boleh merangsang pelbagai isyarat. Isyarat ini kembali di sepanjang sistem mikroskop dan melewati lubang pin lagi, dan akhirnya ditunjukkan oleh cermin dichroic antara kedua -dua turntables ke dalam peranti pengesanan. Walau bagaimanapun, mod yang biasa digunakan - laser sapphire titanium yang dikunci sebagai sumber cahaya mempunyai tenaga yang tidak mencukupi, yang membatasi bilangan rasuk pengujaan dan menghasilkan medan pandangan yang kecil (FOV) untuk TPM (TPM - SD) menggunakan unit pengimbasan berputar.
Ai Goto et al. Bertujuan untuk mencapai pengimejan SHG yang tinggi -- dengan medan pandangan yang besar (FOV) menggunakan sistem SD TPM -. Oleh itu, sumber laser berasaskan YB dengan kuasa puncak yang lebih tinggi diperkenalkan ke dalam sistem SD TPM -.
Ini adalah gambarajah skematik sistem SD TPM - yang mereka usahakan. Sumber cahaya sistem adalah laser berasaskan YB, yang menghasilkan denyutan femtosecond dengan panjang gelombang pusat 1042 nm, kuasa purata 4 W, lebar nadi 300 fs, dan kadar pengulangan 10 MHz. Sistem ini mula -mula menyesuaikan kuasa laser melalui plat gelombang separuh dan polarizer laser glan, dan kemudian memperluaskan rasuk melalui pengangkut rasuk. Rasuk yang diperluaskan diperkenalkan ke dalam unit pengimbasan turntable, dan pelbagai rasuk mikro yang keluar dari unit pengimbasan difokuskan pada pelbagai titik sampel melalui kanta objektif rendaman air. Untuk menyesuaikan keadaan polarisasi rasuk cahaya pada lensa objektif, plat gelombang separuh dan plat gelombang suku diletakkan pada laluan optik rasuk pengujaan.
