超分辨熒光顯微方法與系統(tǒng)研究.pdf

1、光學(xué)超分辨顯微成像技術(shù)由于其無損、高分辨率、應(yīng)用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)在近年來受到了越來越多研究人員的關(guān)注。本課題在分析研究受激輻射損耗顯微術(shù)成像原理的基礎(chǔ)上，搭建了國(guó)內(nèi)第一套高速STED顯微成像系統(tǒng)，并通過實(shí)驗(yàn)證明了所搭建系統(tǒng)可以在每秒兩幀的成像速度下實(shí)現(xiàn)亞百納米的超衍射極限分辨率。同時(shí)，本課題還針對(duì)所搭建的系統(tǒng)，提出了多種有效的途徑來進(jìn)一步提升系統(tǒng)的成像性能。
　　本文首先介紹了幾種當(dāng)今主流的超分辨顯微術(shù)，特別是STED顯微術(shù)的發(fā)展及國(guó)內(nèi)

2、外研究現(xiàn)狀。之后，本文詳細(xì)闡述了STED方法的基本原理，相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)以及高速STED成像的實(shí)現(xiàn)方式。接著，本文搭建了高速STED顯微成像系統(tǒng)，并通過對(duì)多種不同樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明了系統(tǒng)的成像性能。為了對(duì)所搭建的系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，本課題提出了多種可行途徑，主要包括:通過光斑整形優(yōu)化了損耗光斑的質(zhì)量，從而提升了STED的三維分辨能力;基于非對(duì)稱入射光束和雙螺旋光束，實(shí)現(xiàn)了對(duì)樣品軸向漂移的檢測(cè)和補(bǔ)償，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;提出了熒光輻射差分顯微術(shù)(