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infotek 2023-09-04 08:23

受激发射损耗(STED)显微镜原理

摘要 15o?{=b[  
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受激发射损耗(STED)显微镜描述了一种常用的技术,以实现在生物应用的超分辨率。在这种方法中,两束激光—一束正常,一束转变成甜甜圈模式—被叠加到荧光样品上。通过使用荧光过程的发射和损耗以及利用由此产生的饱和效应,与通常的显微镜技术(例如,宽视场显微镜)相比,后反射光显示出更高的分辨率。在本文档中,介绍了这种设备的基本设置。为了模拟饱和效应,在焦点区域采用等效孔径。 9>rPe1iv  
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任务说明                                                                           \$OF1i@  
UaViI/ks  
n` TSu$  
&o97u4xi  
多重光源                                                                           01. &> Duw  
   4bJZmUb  
/?1nHBYPM  
]$\|ktY!  
螺旋相位板                                                                           ;h" P{fF   
p6XtTx  
R$Tp8G>j  
IMl!,(6;  
探测器插件                                                                           S#Sb]  
F0UVo  
^F"iP7   
 g}U3y'  
参数运行 l-$uHHyu*  
t"YNgC ^  
                                                                        
W|,V50K  
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为了实现焦点区域的z-扫描,可以执行参数运行。使用此工具,用户可以轻松改变整个光学系统的单个参数或一组参数。有关详细信息,请参阅: )& <=.q  
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Usage of the Parameter Run Document D'hW|  
                                                                                 wgRs Z  
非时序建模 FG!X"<he  
R?EASc!b  
                                                                      
EmT`YNuc  
HH>:g(bu  
将通道配置模式切换设置为Manual Configuration后,用户可以为系统中的每个表面指定为模拟打开哪些通道。运行模拟时,将对活动光路进行初步分析(通过所谓的Light Path Finder)。然后引擎将沿着这些光路将场追踪到系统中存在的探测器。 3TZ*RPmFRm  
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Channel Setting for Non-Sequential Tracing v^7LctcVm  
                                                                                 $eBX  
总结 – 组件…           C}*cx$.  
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系统观感 %&\jOq~  
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发射&损耗激光 *+b6B_u]  
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V8~jf-\$b  
光在焦点区域中的传播表明,来自损耗激光的光会产生环形光斑,其中中心孔径小于发射激光的焦斑。由于两个光束在目标上的荧光过程中竞争,这导致信号激光的有效光束尺寸更小。 Q\3 Z|%  
U\?g*  
                                                                                 oQj=;[  
3D STED 轮廓 8Z2.`(3c[  
-n? g~(/P  
               ._96*r=o  
                                                    
<vbIp&  
注意:由于这个简化的例子不包括实际的荧光效应,我们为了可视化目的对两个激光束进行了归一化。 6dEyv99  
]fI/(e_U  
受激发射损耗效应                                                                           #DkD!dW(l  
^SfS~G Q  
为了近似饱和损耗的影响,我们在焦点位置对发射激光的结果应用了孔径效应。孔径的参数大致基于损耗激光的焦点轮廓(600nm 直径,25% 边缘)。通过系统传播回探测器平面表明,由于这个过程,光斑变得非常小。 1 Ee>S\9t  
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VirtualLab Fusion 技术                                                                           Us~ X9n_F  
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文件信息 ]^\8U2q}  
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