基于微球透鏡的超分辨薄膜成像的特性研究.pdf

1、眾所周知，光學(xué)顯微技術(shù)在科學(xué)研究中占據(jù)舉足輕重地位。但是受到傳統(tǒng)光學(xué)衍射極限影響，傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的分辨率大約只有照明波長一半。近年來，借助介質(zhì)微球突破衍射極限成為實(shí)現(xiàn)超分辨成像一種簡便有效的方法。本文提出了一種簡單有效的超分辨薄膜制備方法，并對(duì)基于介質(zhì)微球的超分辨薄膜成像特性進(jìn)行了研究。
　　本論文的主要內(nèi)容包括:
　　(1)本文提出了一種新的基于介質(zhì)微球超分辨薄膜制備方法，通過使用普通透明膠背面作為薄膜襯底，制各了厚度為幾

2、個(gè)微米的超分辨薄膜。
　　(2)研究了浸沒在不同厚度聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)薄膜中的鈦酸鋇(Barium Titanate Glass，BTG)微球成像特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著PDMS薄膜厚度增加，成像放大倍數(shù)變化不大，但視場(chǎng)變化顯著。當(dāng)PDMS薄膜厚度在5-10μm時(shí)，微球視場(chǎng)達(dá)到最大。為分析視場(chǎng)大小變化的原因，我用Computer Simulation Technology(CST)

3、軟件對(duì)不同厚度PDMS薄膜進(jìn)行模擬仿真。此外，我還制備了7.4μm厚度的PDMS薄膜，分別研究了2，3，4和6個(gè)微球緊密排列時(shí)的超分辨成像特性。
　　(3)在微球透鏡與樣品表面增加一層介質(zhì)層，研究了不同厚度的SU-8光刻膠對(duì)微球成像特性的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):隨著SU-8厚度從0增大到270nm，成像視場(chǎng)大小從10.8μm增加到了13.2μm。當(dāng)SU-8厚度在160nm左右時(shí)候，成像視場(chǎng)大小與對(duì)比度最優(yōu)。此外，對(duì)于厚度為160nm的不同