Qioptiq iFLEX激光器應(yīng)用——激光掃描共聚焦顯微

Qioptiq iFLEX激光器應(yīng)用——激光掃描共聚焦顯微

1，什么是激光掃描共聚焦顯微

共聚焦顯微技術(shù)是近十幾年迅速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高新研究技術(shù)，目前應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到細(xì)胞學(xué)、微生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、遺傳學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、生理和病理學(xué)等學(xué)科的研究工作中，成為現(xiàn)代生物學(xué)微觀研究的重要工具。

激光掃描共聚焦顯微鏡的主要是利用激光掃描束通過(guò)光柵針孔形成點(diǎn)光源，在熒光標(biāo)記標(biāo)本的焦平面上逐點(diǎn)掃描，采集點(diǎn)的光信號(hào)通過(guò)探測(cè)針孔到達(dá)探測(cè)器形成圖像。對(duì)于物鏡焦平面的焦點(diǎn)處發(fā)出的光在針孔處可以得到很好的會(huì)聚，可以全部通過(guò)針孔被探測(cè)器接收。而在焦平面上下位置發(fā)出的光在針孔處會(huì)產(chǎn)生直徑很大的光斑，對(duì)比針孔的直徑大小，則只有極少部分的光可以透過(guò)針孔被探測(cè)器接收。而且隨著距離物鏡焦平面的距離越大，樣品所產(chǎn)生的雜散光在針孔處的彌散斑就越大，能透過(guò)針孔的能量就越少（由10%到1%，慢慢接近為0%），因而在探測(cè)器上產(chǎn)生的信號(hào)就越小，影響也越小。正由于共焦顯微僅對(duì)樣本焦平面成像，有效的避免了衍射光和和散射光的干擾，使得它具有比普通顯微鏡更高的分辨率。

激光掃描共聚焦顯微原理示意圖

2，激光掃描共焦顯微鏡優(yōu)點(diǎn)

共聚焦顯微技術(shù)按照顯微鏡構(gòu)造原理的不同分成激光掃描共聚焦和數(shù)字共聚焦顯微技術(shù)兩種。相比于傳統(tǒng)的熒光顯微鏡，共聚焦顯微技術(shù)，尤其是激光掃描共聚焦顯微技術(shù)，具有成像速度快、自動(dòng)化程度高、成像清晰、獲得三維圖像、進(jìn)行多標(biāo)記觀察、活細(xì)胞內(nèi)動(dòng)態(tài)生理反應(yīng)的實(shí)時(shí)觀察記錄、定性定量分析等優(yōu)勢(shì)。可以應(yīng)用于亞細(xì)胞水平中觀察離子水平的變化并結(jié)合電生理等技術(shù)觀察細(xì)胞生理活動(dòng)與細(xì)胞形態(tài)及運(yùn)動(dòng)變化的相互關(guān)系等。

非共聚焦與共聚焦效果對(duì)比

3，激光掃描共焦顯微鏡所用光源

激光源可以使用多譜線氬離子激光器，它提供發(fā)射波長(zhǎng)為457nm、488nm和514nm的藍(lán)綠光；另外，氦氖綠激光器提供發(fā)射波長(zhǎng)為543nm的綠光，氦氖紅激光器提供波長(zhǎng)為633nm的紅光。激光源還可以用其他半導(dǎo)體激光器。但是，隨著共聚焦顯微技術(shù)的發(fā)展，對(duì)激光器的性能要求越來(lái)越高，功率穩(wěn)定性，噪聲，光斑指向穩(wěn)定性以及使用的方便性等，傳統(tǒng)的氣體激光器已經(jīng)逐漸被性能更好地半導(dǎo)體激光器和全固態(tài)激光器取代。

4，瞬渺能夠提供的產(chǎn)品

激光掃描共聚焦顯微通常使用可見(jiàn)光波段的激光，如405nm，488nm，561nm，640nm等幾個(gè)波長(zhǎng)。上海瞬渺光電代理的德國(guó)Qioptiq的iFLEX^TM系列激光器波長(zhǎng)范圍覆蓋375nm—852nm，功率范圍從幾毫瓦到100毫瓦以上。此外，QioptiqiFLEX^TM系列激光器還具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1）采用iFLEX技術(shù)，光纖即插即拔，空間光與光纖耦合自由轉(zhuǎn)換；

2）內(nèi)置CLM（閉環(huán)調(diào)制）功能，可進(jìn)行數(shù)字和模擬調(diào)制，帶寬可達(dá)5MHz;

3）功率可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍0.1%-100%；

4）高功率穩(wěn)定性，穩(wěn)定度達(dá)<0.5%(8小時(shí))，且穩(wěn)定性隨著功率調(diào)節(jié)不變；

5）RMS噪聲可達(dá)0.05%，峰峰噪聲達(dá)0.5%； 

6）光束指向穩(wěn)定性<1μrad/℃

5，解決方案

我們?cè)?jīng)為上海交通大學(xué)，中科院某研究所，南京大學(xué)，蘇州**醫(yī)療科技有限公司等多個(gè)研究單位和企業(yè)提供激光光源解決方案。主要有以下兩種：

1）單波長(zhǎng)激光器合束

iFLEX-iRIS系列單波長(zhǎng)激光器，經(jīng)過(guò)Adder合束器，通過(guò)光纖輸出多波長(zhǎng)激光；

iFLEX-iRIS系列Qioptiq-Point-source.html target=_blank>光纖耦合激光器 + 光纖合束器iFLEX-Adder?  

2）多波長(zhǎng)激光器

iFLEX-Gemini系列和iFLEX-Viper系列將不同波長(zhǎng)的激光器集成到同一個(gè)激光頭內(nèi)，通過(guò)光學(xué)耦合作用，可以同時(shí)輸出兩個(gè)和兩個(gè)以上波長(zhǎng)的激光，可以集成5個(gè)波長(zhǎng)的激光器，且可以任意切換波長(zhǎng)。