雙光子顯微成像用飛秒激光器

雙光波顯微顯像用飛秒二氧化碳激光器

雙光波鼓勵熒光（TPEF）高倍顯微鏡觀察，也通稱雙光波高倍顯微鏡觀察，是對活體策劃 深度三維圖激光散斑的方法。高度影像是TPEF光學電子體視顯微鏡僵板的優勢，它采用了更長的抑制吸光度（基本上是近紅外頻譜），因為其引發的散射比傳統型共焦聚光學電子體視顯微鏡某種采用的較短的會說吸光度較少。更長的吸光度與此同時也變少了發源漫射光的原型光照，并添加了在更加高高度處的對比圖度。現如今，用TPEF光學電子體視顯微鏡會才能得到1mm高度的人體丘腦彩色圖像。

在熒光電子顯微鏡中，當兩大孤立的光量子被這種物質的時吸收能力的作用時，就可以產生雙光量子培養。這必須兩大恰當能量轉換的光量子在這樣一來的物質上的時間和三維空間上的時重復；經常的說這不必須相當大的培養光量子通量，而且光量子通量越大， 雙光量子的時被吸收能力的作用的機率就越大。在TPEF電子顯微鏡中，高些的光量子通量會產生高些的熱效率，得以產生畫像的質量和判斷率的加快。

在TPEF電子光學顯微鏡觀察中，雙光量子抑制所用的大光量子通量太多的是用寬光波調節諧的鈦瑪瑙飛秒電脈沖光束器達成的，電脈沖光束器關鍵型號脈寬為100fs，連續慨率約為80MHz，這可能給雙光量子電子光學顯微鏡觀察供應是非常高的頂值工作效率和大光量子通量。不過，電脈沖光束器較高的峰頂值工作效率（在1~4瓦依據內）會根據抑制光波波長的曲線降解吸引的與物料的光熱互為角色而容易造成熱磨損。一些滯后效應在體中成相中越發非常重要，為了環境溫度可超過40oC會從而導致無可逆的磨損。所以，過去的的固態硬盤安裝電脈沖光束器所供應的峰頂值工作效率需求被衰減才會實際的適用于TPEF電子光學顯微鏡觀察，頂值工作效率也會相關地降低。維持較低的峰頂值工作效率以禁止熱磨損，同樣大幅度縮短電脈沖不斷地的的時間是1種取代的上升頂值工作效率的的辦法。這下降了光量子落在物料上的的時間接連，同樣上升了物料被降解的慨率。

近斯，瑞典FYLA大公司回收利用專業超重復譜全光纖線離子束器技巧取到單電磁高度短至15fs的商業圈離子束器，命名大全型號規格“SCH"。與中國傳統型的100fs離子束器相信，SCH的15fs單電磁高度可在一樣月均工作功率標準下提供數據多于中國傳統型飛秒離子束器7倍的光波通量。

圖1：FCH 寬光譜圖光釬飛秒激光機器器，光波長條件950-115nm，脈沖發生器長寬15fs, 最高值額定功率>200kW

圖2：暗藍色線：SCH 飛秒激光束束器光譜儀儀圖斜率；橙紅色線：1um中波段百秒激光束束器光譜儀儀圖斜率；黑灰色線：橙紅色熒光核蛋白DsRed吸收的作用受力光譜儀儀圖

不過，巨幅增強每個耗時和表面積上可作激光數據對圖相的正確會影響是甚么呢？

一、比較高的的激起速度，比較高的的形象色彩飽和度

理論知識上，在雙脈沖二氧化碳繳光束光學顯微鏡中，畫面的曝光度與激起速度左右關于，而激起速度*依懶于脈沖二氧化碳繳光束通量和熒光團的二階非規則化激起受力(GM) 。身為這個例證，你們需要我的第一次計算方法熒光球蛋白mRFP在15fs脈沖二氧化碳繳光束脈寬（如SCH飛秒脈沖二氧化碳繳光束器）和1050nm中光波波長紫外線下的激起速度。與100fs的脈沖二氧化碳繳光束器相對于，15fs脈沖二氧化碳繳光束用器有更寬的上行帶寬（達200nm），需要在900到1200nm左右激起mRFP，與100fs脈沖二氧化碳繳光束器的11nm相對于，那就是這個更寬的光譜儀區城。

圖3：藍色系的身材曲線圖圖：以1050nm為中央的SCH 15fs全金屬傳輸飛秒金屬傳輸離子束手術器的峰峰峰值工率； 藍綠色的身材曲線圖圖：以1050nm為中央的100fs金屬傳輸飛秒離子束手術器的峰峰峰值工率；灰黑色的身材曲線圖圖：mRFP的二階非規則化團隊激勵載面(GM)

注意到各主波長的基線熱率和刺激受力，可能計算公式出mRFP的刺激率。數據揭示，與傳統式100fs繳光器不同于較，SCH飛秒繳光器15fs的脈沖激光長寬比會讓刺激率改善了50%。

圖4：紅色擬合弧線：SCH 15fs全金屬傳輸飛秒金屬傳輸皮秒二氧化碳激光器的基線電率； 黃色擬合弧線：100fs金屬傳輸飛秒皮秒二氧化碳激光器的基線電率；紅色擬合弧線：mRFP的二階非平滑激烈斷面(GM)

圖5：小鼠腸內切開的2P熒光顯微鏡影像，用SYTOX Green記號癌細胞（呈黃色）和Alexa Fluor 568煥鈦記號肌動核蛋白絲（橙色）

二、多色而且引起

能夠想象得出一些，同時顯像若干k線面積之內的熒光團，而無須確定的選擇極佳提升光譜圖儀儀的離子束機器行業器。在雙離子束機器顯微鏡觀察中，在使用中國傳統的100fs提升離子束機器行業器，這通暢也是個非常復雜的，時常有的并不是也許 完成主線任務的主線任務。傅里葉調整極限的100fs近紅外固狀飛秒離子束機器行業器（舉例子鈦月亮石飛秒離子束機器行業器、920nm光纖線飛秒離子束機器行業器）的光譜圖儀儀凈寬通暢在10~20nm面積之內內，它是也只能同時提升提升光譜圖儀儀在10~20nm光譜圖儀儀面積之內內的熒光團。所以，若想要用單臺離子束機器行業器去同時提升很多類的熒光團就想要帶寬使用更寬，脈沖信號更短的離子束機器行業器。

SCH寬光譜儀飛秒脈沖激光器器在保證15fs電磁總寬的也以1050nm為核心光的波長保證200nm的上行寬帶起步，在這同一個上行寬帶起步空間內 （相接900到1200nm）的所以淺綠色和紅顏色的熒光團都會以也被這一脈沖激光器器調動。這對于那些雙電子束體視顯微鏡總的來說，也對多條熒光團三維成像稱得上同一個能行的，有用的和簡短的重復使用。

圖5：普遍熒光測試探針提升激發光譜

圖6：小鼠腸腔的雙激光熒光顯微鏡圖相

用Sytox Green記號神經元核（洋橙紅色），FITC濾波器；用Alexa Fluor 568 Phaloidin記號肌動蛋白酶絲（純天然），TRITC過慮器。每種熒光記號物并且被SCH皮秒激光器刺激，用尼康的熒光濾片組過慮熒光。Image taken at ICFO-SLN the Super-Resolution Light Microscopy at ICFO- Institute of Photonics Sciences, Barcelona, Spain.

由此可見闡明，FYLA有限公司發行的新式的、緊奏型而雄厚的SCH全金屬飛秒二氧化碳離子束器二氧化碳離子束器，給予15fs的脈沖離子束不斷地周期和高頂值公率（>200kW），為身體內部子樣本的低光斷裂激勵給予了雄厚的產品。組合全金屬二氧化碳離子束器的緊奏型性和牢固性性，SCH飛秒二氧化碳離子束器作為雙電子束體視顯微鏡的特色二氧化碳離子束會選擇。

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