中國科大研制出新成像元件 實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)顯微成像和全內(nèi)反射成像
從中國科大獲悉,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)張斗國教授研究組研制出一種基于光學(xué)薄膜的平面型顯微成像元件,用作被測(cè)樣本的載波片,可在常規(guī)的明場(chǎng)光學(xué)顯微鏡上實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)顯微成像和全內(nèi)反射成像,獲取高對(duì)比度的光學(xué)顯微圖像。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《自然·通訊》。
光學(xué)顯微鏡是利用光學(xué)原理,把人眼不能分辨的微小物體放大成像。常規(guī)的光學(xué)顯微鏡是明場(chǎng)顯微鏡,它利用光線照明,樣本中各點(diǎn)依其光吸收的不同在明亮的背景中成像。但對(duì)于一些未經(jīng)染色處理的生物標(biāo)本或者其他透明樣本,由于對(duì)光線的吸收很少,因而對(duì)比度差,難以觀測(cè)。暗場(chǎng)顯微鏡、全內(nèi)反射顯微鏡的問世,則解決了這一難題。暗場(chǎng)顯微鏡只允許被測(cè)樣本反射和衍射的光線進(jìn)入物鏡,照明光線不直接進(jìn)入成像物鏡。有樣本時(shí),樣本的衍射光與散射光等在暗的背景中明亮可見,成像對(duì)比度遠(yuǎn)高于明場(chǎng)光學(xué)顯微鏡。全內(nèi)反射顯微鏡是利用光線全反射后在介質(zhì)另一面產(chǎn)生表面波來照明樣本,有樣本時(shí),表面波會(huì)被散射或衍射到遠(yuǎn)場(chǎng),從而在暗背景下形成物體的明亮像,并可提高成像對(duì)比度。 但暗場(chǎng)顯微鏡、全內(nèi)反射顯微鏡需要復(fù)雜的光學(xué)元件,這些元件體積較大,不易集成,操作復(fù)雜,成像效果嚴(yán)格依賴于光路的精確調(diào)節(jié)。 該研究組通過巧妙的設(shè)計(jì),研制出一種基于光學(xué)薄膜的平面型顯微成像元件,該元件在常規(guī)明場(chǎng)顯微鏡上,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)顯微成像和全內(nèi)反射成像。相對(duì)于明場(chǎng)光學(xué)顯微鏡像,其成像對(duì)比度有大幅度提升。 這一元件結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,操作便利,易于集成,不僅適用于空氣中的樣本,也適用于液體環(huán)境中生物活細(xì)胞的成像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,無需改變現(xiàn)有顯微鏡的主體光路架構(gòu),通過設(shè)計(jì)、制作合適的顯微鏡載玻片,就可以有效提升其成像對(duì)比度,拓展其成像功能。 |
最新評(píng)論
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blacksmith 2021-11-28 21:44實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)顯微和全內(nèi)反射成像
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wangjin001x 2021-11-28 22:31中國科大研制出新成像元件 實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)顯微成像和全內(nèi)反射成像
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liu.wade 2021-11-28 22:31中科大真厲害
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夜唯霜 2021-11-28 23:22新成像元件 實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)顯微成像和全內(nèi)反射成像
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