研究目的
通过用能使物体被分别检测的信号对其进行标记,展示了一种光学超分辨率成像的新方案,从而实现比衍射极限显著更高的分辨率来进行识别和定位。
研究成果
不同尺寸纳米粒子的振动频率可用于从单个粒子中分离并提取光学信号,即使它们在同一光学点扩散函数内共同成像。该技术在细胞成像方面具有潜在优势,包括无光漂白、兼容活细胞以及超分辨力学表征。
研究不足
采集速度目前尚不适用于生物应用,现有粒子尺寸相较于光学系统的点扩散函数(PSF)相对较大,且由于激发波长的吸收和热量的产生,当前方案的生物相容性可能较低。
1:实验设计与方法选择:
该方案通过为视野中的每个物体标记独特信号(纳米级"铃铛"的振动频率)来实现独立检测与定位。
2:样本选择与数据来源:
使用沉积在网格盖玻片上的不同尺寸金纳米颗粒。
3:实验设备与材料清单:
基于奥林巴斯IX73倒置显微镜主体定制的显微镜、双钛宝石激光异步光学采样系统、奥林巴斯LUC PLFLN x20物镜、Thorlabs MLS 203–1机电平台、Thorlabs PDA36A探测器、Lecroy HRO66Zi示波器。
4:实验流程与操作步骤:
用激光束激发并探测纳米颗粒,收集散射光。扫描样本并通过信号处理提取振动频率与振幅。
5:数据分析方法:
信号处理包括去除非振动成分并进行快速傅里叶变换以识别振动频率,通过各振动频率振幅的质心定位实现图像重建。
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获取完整内容-
Lecroy HRO66Zi oscilloscope
HRO66Zi
Lecroy
Used to collect the signal as the ASOPS delay was swept.
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Olympus IX73 inverted microscope
IX73
Olympus
Used as the base for the custom microscope built for the experiment.
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Ti:Sapphire laser
Tsunami
Spectra-Physics
Provided the pump and probe beams for the experiment.
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Olympus LUC PLFLN x20 objective
LUC PLFLN x20
Olympus
Used to focus the laser beams into the sample.
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Thorlabs MLS 203–1 electromechanical stages
MLS 203–1
Thorlabs
Used to scan the sample.
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Thorlabs PDA36A
PDA36A
Thorlabs
Used to detect the probe beam.
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