久热久草在线_一一高清视频在线观看_在线观看91av_久草免费在线观看视频_国产精品午夜无码A体验区_国产一级高清

English | 中文版 | 手機版 企業登錄 | 個人登錄 | 郵件訂閱
當前位置 > 首頁 > 技術文章 > 用SPAD23在共聚焦顯微鏡中實現波動對比度的超分辨率

用SPAD23在共聚焦顯微鏡中實現波動對比度的超分辨率

瀏覽次數:1041 發布日期:2023-2-22  來源:昊量

在過去的 20 年里,遠場光學顯微鏡已經跨越了以阿貝衍射極限為代表的一度難以逾越的分辨率障礙 ,開發多種成功的方法,如受激發射損耗(STED) 、單分子定位方法(PALM 和 STORM) ,結構照明顯微術(SIM)和超分辨率光學波動成像(SOFI),這要歸功于圖像傳感器技術的改進以及單分子光譜學的巨大進步。

在這里,我們提出了一種新的顯微技術,它利用 SPAD23陣列探測器的超高時間分辨率來測量熒光波動引起的相關性。在 ISM 架構中測量的這種相關性,然后被用作具有高達 4倍增強橫向分辨率和增強軸向分辨率的超分辨率圖像的對比度。僅用幾毫秒的像素駐留時間就可以獲得高信噪比的超分辨率圖像。

單光子探測器陣列SPAD23技術源于代爾夫特理工大學和洛桑聯邦理工學院 7 年的研究工作和 6 項獨特技術。它是由23個六角形封裝的單光子雪崩二極管組成的探測器陣列(SPADs),具有更高的靈敏度和更低的噪聲。這款單光子探測器陣列SPAD23在其寬探測譜段內擁有>50%的探測效率,<100cps的暗計數水平,且因其獨特的半導體工藝及設計實現了前所未有的填充因子>80%。這款帶有時間標記功能(Time Tagging)的SPAD23整體尺寸只有信用卡大小,是熒光顯微和量子信息領域的理想探測工具。

 


得益于SPAD23單光子陣列探測器的優異性能,在與共聚焦顯微鏡搭配使用的過程中,增加了光的收集,最終獲得了更清晰、更明亮的圖像,其中還包含有關潛在分子功能、相互作用和環境的功能信息。

下圖提出了一種超分辨光學起伏圖像掃描顯微術的方案;設置在標準共焦顯微鏡的圖像平面中的針孔和單像素檢測器被替換為 23 像素的 SPAD 陣列,SPAD23單光子陣列探測器,增加了光線收集,提高了成像速度,減少了背景噪音,能夠在共聚焦顯微鏡中實現波動對比度的超分辨率。

當掃描樣品臺時,每個光子的檢測時間記錄在相連的 FPGA 電路中,并以數字形式存儲。然后分析該數據,為陣列中的每個像素對產生第二個相關圖像,產生 232 個分辨率增強為 2 的相關圖像。如下圖b所示分辨率的提高可歸因于兩個因素。首先,如在 ISM 中一樣,每個小探測器的點擴展函數(PSF)是激發和其探測 PSF 的乘積。此外,從兩個這樣的 ISM PSFs 相乘得到的相關對比度實現了進一步的變窄。在對圖像進行適當的移動以使其相互重疊之后,這一過程被稱為像素重新分配,我們在空間頻率域中應用傅立葉重新加權濾波的最后階段。理論上,最終 SOFISM 圖像的 PSF 具有超過衍射極限 4 倍的橫向分辨率增強。


圖C 展示了 SOFISM,對相對稀疏的單個 CdSe/CdS/ZnS核/殼/殼量子點(QDs)的樣品進行成像。除了由于衍射造成的模糊之外,標準的共焦圖像(CLSM)包含大量的噪聲,這是由于量子點的發射強度在亮和暗狀態(閃爍)之間的波動造成的。生成標準 ISM 圖像的分辨率提高了 2 倍,同時噪聲水平明顯降低,通過像素重新分配達到平均水平;蛘撸ㄟ^計算熒光信號的二階相關矩陣,然后重復 ISM 過程的剩余部分(像素重新分配和傅立葉重新加權),產生分辨率提高 2.5 倍的更清晰的圖像。我們注意到,這個數字低于理論預測的數字,可能是由于探測器的有限尺寸、樣品振動和其他技術方面的原因。
 

最后,還可以生成互相關階數高于 2 的 SOFISM 圖像;上圖C 展示了來自相同場景的 4 階相關圖像,產生橫向分辨率的 4倍增 強。 在類似的實驗條件下,盡管檢測方案有些麻煩,SOFISM 已經被證明在軸向分辨率上提供了 2 倍的改進,雖然一些成熟的超分辨率技術已經被生命科學研究團體采用并取得了巨大成功,但是 SPAD 陣列技術的最新進展為可以針對特定需求提供超分辨率解決方案。SOFISM 可以提供一種實驗上簡單的方法,在合理的曝光時間內提供顯著的 3D 分辨率增強,并且沒有顯著的實驗復雜性。
 

對于設備定制像素,我們完全符合您的需求 - 我們喜歡挑戰!為此,我們與業內一些最優秀的供應商密切合作歡迎大家來電咨詢。

如果您對單光子探測器陣列SPAD23/512*512像素SPAD單光子相機—相量分析時間測量有興趣,請訪問上海昊量光電的官方網頁:

https://www.auniontech.com/details-1676.html

https://www.auniontech.com/details-1782.html


相關文獻:

https://opg.optica.org/abstract.cfm?uri=ecbo-2021-ES2A.1


更多詳情請聯系昊量光電/歡迎直接聯系昊量光電

關于昊量光電:

上海昊量光電設備有限公司是光電產品專業代理商,產品包括各類激光器、光電調制器、光學測量設備、光學元件等,涉及應用涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫療、科學研究、國防、量子光學、生物顯微、物聯傳感、激光制造等;可為客戶提供完整的設備安裝,培訓,硬件開發,軟件開發,系統集成等服務。

您可以通過我們昊量光電的官方網站www.auniontech.com了解更多的產品信息,或直接來電咨詢4006-888-532。

發布者:上海昊量光電設備有限公司
聯系電話:15601689581
E-mail:info@auniontech.com

用戶名: 密碼: 匿名 快速注冊 忘記密碼
評論只代表網友觀點,不代表本站觀點。 請輸入驗證碼: 8795
Copyright(C) 1998-2025 生物器材網 電話:021-64166852;13621656896 E-mail:info@bio-equip.com
主站蜘蛛池模板: 99在线热播精品免费 | 国产精品欧美久久久久竹菊 | 久草日韩精品暖暖的在线视频 | 青春草一本到久久综合 | 福利网站视频 | 国产一级做a爱片久久毛片a | 久久香焦 | 99视频中文字幕 | 国产精品96久久久久久又黄又硬 | 免费毛片一区二区三区久久久 | 国产精品一区二区三区久久久 | 欧洲一级在线观看 | 亚洲国产一区二区三区91 | 不卡一区二区三区在线观看 | 久久久久成人精品免费播放 | 欧美八区| 特黄一毛二片一毛片 | 精品久久久久中文字国产 | 无码国产成人午夜视频在线播放 | 在线观看国产一区视频 | 一区二区成人网 | 久久久天堂国产精品女人 | 国产一级激情 | 日韩精品一区二区三区乱码 | 国产精品 亚洲一区二区三区 | 中文无码日韩欧 | 精品九九人人做人人爱 | 大地资源第二页在线观看免费高清 | 成人在色线视频在线观看免费大全 | 华人永久免费视频 | 精品成人在线 | 在线精品国产一区二区三区 | 亚洲午夜久久久久久久久 | 免费人成免费观看视频 | 国产大片成人午夜片 | 精品久久综合 | 日韩欧美精品区 | www.久久久com| 国产成人美女视频 | 午夜剧场91| 免费网站h |