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電動數(shù)字全息顯微鏡
閱讀:251 發(fā)布時間:2024-11-1規(guī)格
DHM 類型 : 透射,、直立/倒置雙模式操作
干涉儀配置:平衡 ,、非焦干涉儀
光學元件 : 干涉儀中使用的光學元件(反射鏡,、分光鏡)
測量模式 : 單波長,、單次離軸操作(無相移)
光源:二極管 激光器
光源波長:650 納米
光源功率:5 mW
物鏡光束顯微鏡物鏡:平面 40X,,NA = 0.75 和 20X,NA = 0.50
參考光束顯微鏡物鏡: 40 倍鏡,,NA = 0.75 和 20 倍鏡,,NA = 0.50
軸向深度剖面精度:= 100 nm 側(cè)向分辨率:= 1 μm(全衍射限制分辨率)
視場角:0 .180 x 0.120 mm 2 或更多
LED - 激光選擇: 在明視場和相位模式之間切換的電動 快門
相位重建:通過 軟件
明視野觀測模式
光學系統(tǒng):無限 校正(200 毫米或適當?shù)墓軤铉R頭)
照明方式:透射 式
照明系統(tǒng):高亮度 白色 LED
強度可調(diào)式鼻鏡 : 四重電動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔
觀察頭:Siedentopf 三目觀察頭,30o 傾角,,48 - 75 毫米調(diào)節(jié)范圍
目鏡:10 倍 寬視場 (FN20),,屈光度可調(diào),高眼寬
顯微鏡物鏡: 1 . Plan 4X,NA = 0.13
2. Plan 10X,,NA = 0.30
3. 計劃 20X,,NA = 0.50
4. 計劃 40X,NA = 0.75
聚焦: 帶自動聚焦功能的電動 Z 平臺
樣品臺: 帶 Joy stick 的電動 XY 平臺,,以及帶樣品架的 PC 控制器
XY 行程:75 毫米 x 50 毫米或更大
電源輸入:230 伏 50 赫茲
相機規(guī)格
傳感器類型 : CMOS 彩色
快門:全局 快門
分辨率:300 萬像素或更高
像素尺寸: 3 .5 μm 或更小
幀頻:120 幀/秒或更高
模數(shù)轉(zhuǎn)換器:12 位
色深:12 位
光學傳感器等級:1 / 1.8 英寸
接口連接器:USB 3.0
取樣系數(shù):2 ,、4、8安裝方式 : C 卡口
最短曝光時間:0 .05 毫秒或更短
軟件 用于圖像采集和標準圖像處理任務的軟件界面,。將與相位重建軟件集成
數(shù)字全息顯微鏡是一種新興的成像方式,,它能夠?qū)ν该鳌⑽慈旧?、處于最自然狀態(tài)的細胞進行定量相位成像(QPI),。雖然暗視野、相位對比和微分干涉對比等相位敏感成像方法已有幾十年的歷史,,但它們無法提供定量相位信息,。通過使用干涉成像概念,DHM 可以實現(xiàn)這一點,。DHM 系統(tǒng)示意圖如圖 1所示:
圖 1:基于干涉成像原理的平衡式 DHM 系統(tǒng)示意圖,。相位圖像是通過對陣列傳感器記錄的干涉信號進行數(shù)字處理而獲得的,。
SF :空間濾波器,,BS : 分光鏡,O:物光束,,R:參考光束,,MO1 / MO2:顯微鏡物鏡
當準直激光束穿過透明細胞樣本時,通常很少有光被吸收,。然而,,由于光束在每個(x, y)位置的相位延遲,激光波面會發(fā)生扭曲(見圖 2),。光束穿過樣品后的相位 Φ(x, y)可描述為
Φ (x,y) = ( 2π / λ ) ∫ dz n (x, y, z)
這里,,λ是所用激光的波長,n (x, y, z)代表細胞在(x, y, z)處相對于周圍介質(zhì)的相對折射率,。顯然,,如果細胞與周圍介質(zhì)之間存在較大的折射率差異,就會檢測到較強的相位信號,。如果細胞的折射率在一個區(qū)域內(nèi)是均勻的,,則相位函數(shù)可以近似地與細胞的高度圖譜相關聯(lián),從而得到細胞的三維透視圖,。因此,,DHM 不需要使用外部造影劑,而是利用細胞的自然折射率對比進行成像。折射率是一種與化學成分相關的屬性,,因此,,靈敏的相位成像系統(tǒng)在基礎生物科學和診斷學領域有多種應用。
傅立葉變換法是處理單次干涉成像數(shù)據(jù)的常用方法,。但這種方法的空間分辨率較低,,遠遠低于顯微系統(tǒng)所能達到的衍射極限分辨率。如圖 3 所示,,本產(chǎn)品中使用的德里國際理工學院技術采用了一種新穎的約束優(yōu)化方法來恢復全分辨率相位圖像,。
圖 3:使用數(shù)字全息顯微系統(tǒng)獲得的紅細胞和患者宮頸細胞的相位圖像(a)明場圖像,(b)使用傳統(tǒng)傅立葉變換方法重建的相位圖像,,(c)使用德里印度理工學院開發(fā)的新型單次相位成像技術獲得的高分辨率相位圖像,。(b) 和 (c) 中的彩色編碼表示細胞的相位圖(近似高度圖)。