共焦扫描显微镜成像的实验研究

采用样品扫描方式，通过对传统光学显微镜的改造，开发了一套反射式共焦扫描显微镜(Confocal Scanning Optical Microscope，CSOM)，并对多种样品成功地进行了扫描成像．     

高斯光束对荧光共焦显微镜分辨率的影响

研究一定光源孔径、束斑的高斯光束对荧光共焦显微镜横向、纵向分辨率的影响，导出了荧光功率传输函数、三维响应函数．数值计算结果表明：与一定光源孔径的平行光束比较，采用高斯光束可以获得更好的横向、纵向分辨率．     

荧光共焦显微镜相干面光源相位滤波器

光源尺寸是荧光共焦显微镜的一个重要参数,增大面光源的尺寸使荧光共焦显微镜分辨率变差,为了克服这个缺点,提出了使用相位滤波器改变相干面光源不同环区的相位．作为一个例子,采用一个两区相位滤波器,数值计算结果表明系统的分辨率能得到改善,同时光源孔径可以增大．     

象面调制共焦扫描显微术应用研究

对共焦扫描显微镜（ＣＳＭ）的光瞳函数进行调制可以进一步提高分辨率，但实现却颇难．而象面调制和瞳面调制效果完全相同，并且容易实现．本文通过理论分析，得出了相干成象时象面调制和瞳面调制之间存在付里叶变换的关系．我们建立了由光电倍增管数据采集装置、步进电机驱动机械扫描装置和光学系统三部分组成的ＣＳＭ实验装置．为一维相干照明条件下的象面调制ＣＳＭ设计加工了状如Ｒｏｎｃｈｉ光栅的位相型膜片．实验结果表明，分辨率几乎提高了一倍，和理论分析吻合得很好．     

多光子(n≥2)荧光共焦成像特性

研究了有限尺寸光源和探测器的任意多光子荧光过程(n≥2)不同波长荧光共焦成像的分辨率,导出了相应的三维强度脉冲响应函数和光学传递函数[3D OTF],证明多光子过程可以克服光源和探测器有限孔径、荧光波长增大对系统3D OTF的不利影响;获得了普遍的点源、点探测器系统的光学传递函数[3D OTF]横向、纵向截止频率和相应的通频带(也适用单光子荧光情况).     

共焦扫描激光显微镜

介绍一台我们设计,研制的共焦扫描激光显微镜,它由共焦显微镜光学系统、信号探测成像系统以及物扫描平台驱动装置组成。光学系统设计有两条光路,便于共焦调节,可采用反射,透射和偏振３种方式,也可进行荧光成像。     

共焦扫描显微成像系统的部分相干光学传递函数

共焦扫描显微成像系统（ Ｃ Ｓ Ｏ Ｍ） 是以共焦原理为基础,集扫描技术和数字图像处理技术为一体的高精度的成像系统。系统空间滤波器孔径大小和探测物体的离焦量大小都会影响系统的成像质量,这反映了系统的光学传递函数（ Ｏ Ｔ Ｆ） 有着明显的变化。导出了 Ｃ Ｓ Ｏ Ｍ 系统的部分相干 Ｏ Ｔ Ｆ,并给出了不同离焦量的 Ｏ Ｔ Ｆ 变化曲线。     

共焦激光扫描显微系统中暗场成像新途径

本文描述了作者首次依据空间频谱的分布特征,提出了在共焦激光扫描显微系统中实现暗场成像的新途径--离轴成像法。并成功地应用到了单晶砷化镓(GaAs)的红外透射成像上.与传统的明场法相比,取得的图像不仅更具细节,对比度提高,而且还明显地消凃了来自其它截面的伪像。     

共焦扫描显微成像系统的非相干光学传递函数

共焦扫描光学显微（ＣＳＯＭ）系统有透射式和反射式、相干光和非相干光荧光等类型。ＣＳＯＭ 系统的平面分辨率和纵深分辨率依赖于放置在光电探测器前面的空间滤波器的孔径大小。根据不同孔径计算反射式荧光ＣＳＯＭ 系统的非相干光学传递函数,并进一步说明反射式荧光ＣＳＯＭ系统的成像特性对孔径的依赖关系     

激光共焦扫描显微镜高分辨率特性分析

分析了激光共焦扫描显微镜的成像原理 ,用衍射理论揭示了其较高横向分辨率和较好轴向分辨率的成因 ,介绍了共焦扫描显微镜的发展及其在生物、医学诊断及半导体器件检测方面的应用     

激光扫描共聚焦显微镜实验技术与应用

该文从激光扫描共聚焦显微镜的工作原理、主要功能、样品制备方法和仪器使用管理等方面阐述了激光扫描共聚焦显微镜技术及其应用,帮助实验工作者了解和掌握该技术,使他们能够熟练使用该仪器进行科学实践与研究。     

活体小鼠脑组织Ca2+敏感荧光染料双光子成像的观察

 使用双光子激光共聚焦显微镜对活体小鼠脑组织（体感皮层）进行形态学和细胞内Ca²⁺变化水平的观察和记录。方法是对小鼠开颅后向脑内注射Ca²⁺敏感荧光染料Oregon Green 488 BAPTA-1乙酰氧基甲酯,然后在双光子显微镜下观察并记录。双光子显微镜下的图像清晰生动,可扫描到大脑皮层以下较深区域,并能检测神经元细胞内Ca²⁺离子即时水平变化。实验结果表明通过注射Ca²⁺敏感荧光染料并结合多光子激光共聚焦显微镜观察活体动物脑部变化的方法可以得到高分辨率图像并且作为分析的来源。     

光纤共焦扫描显微镜图像采集系统方案设计

该文提出并实现了一种反射式光纤共焦扫描显微镜(FOCSM)中图像采集系统硬软件的设计方案。FOCSM系统中，采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)和微控制单元(MCU)构成带有图像采集、平面图像扫描的同步时序控制和扫描畸变校正功能的高速扫描电子控制系统。联调实验证明，此设计方案可以实现上述控制与平面扫描校正的基本功能。     

激光共焦扫描显微镜运动控制系统设计

概述了激光共焦扫描显微镜的系统结构,以基于DSP技术的运动控制器构建其运动控制系统,详细介绍基于DSP的运动控制系统的构成.该系统采用工控机 运动控制器的双CPU结构.在软件设计上采用友好的人机界面,把系统任务按实时性和非实时性分别分配给上下位机完成.下位机完成位置控制和速度控控制,上位机实现非实时的多任务功能.     

三极细胞有丝分裂中期纺锤体的激光共聚焦显微镜观察

用松胞素 Ｂ（ Ｃｙｔｏｃｈａｌａｓｉｎ Ｂ, Ｃ Ｂ）处理培养的 Ｈｅｌａ 细胞,抑制胞质分裂,引起 Ｈｅｌａ 细胞发生不正常分裂,可形成多极细胞（三极、四极等）．通过荧光免疫染色法显示多极细胞有丝分裂中期的微管,使用激光共聚焦显微系统观察三极细胞纺锤体和中期染色体的空间相对关系,推测了纺锤体微管的分布与有丝分裂后期染色体分离的相关性．本方法还可用于研究有丝分裂期纺锤体微管对胞质分裂分裂沟形成的影响．     

钾原子双光子电离光电子成像光谱分析

基于光电子角分布成像光谱技术的基本原理,以钾原子为例,在理论上讨论单光子共振双光子电离方法获得的光电子成像光谱.光电子空间角分布与电离过程中的干涉作用有关,最后分析干涉图与原子能态信息的关系.     

显微热成像系统帧间差分过采样重构研究

基于泰勒级数展开,提出帧间差分过采样重构法,解决光学微扫描显微热成像系统微扫描高分辨力过采样图像的问题.该方法基于非标准2×2微扫描欠采样图像Y,求出图像间的微位移得到校正矩阵A-1,由X=A-1Y得到标准2×2微扫描欠采样图像X后进行过采样重构.结果表明,该方法优于直接过采样法和双线性放大法,分辨的细节更多,可有效提高系统的空间分辨力;且处理算法简单,计算量小,可实现快速处理.     

Ne原子双光子吸收截面的实验测定

本文提出了一种测量原子和分子的双光子吸收截面的新方法——饱和光电流光谱法。在二能级模型的基础上,从实验上首次测定放电管中Ne原子的1S_5—4d″_1两能级间的双光子吸收截面,与理论计算结果颇为一致。