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受激发射损耗(STED)显微镜原理
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infotek
2025-06-25 08:05
受激发射损耗(STED)显微镜原理
摘要
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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。
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任务说明
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多重光源
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螺旋相位板
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探测器插件
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参数运行
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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:
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Usage of the Parameter Run Document
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非时序建模
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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。
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Channel Setting for Non-Sequential Tracing
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总结 – 组件
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系统观感
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发射&损耗激光
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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。
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3D STED 轮廓
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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。
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受激发射损耗效应
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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。
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VirtualLab Fusion 技术
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文件信息
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进一步阅读
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• Simulation of Multiple Light Source in VLF
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• Focusing of Gaussian-Laguerre Wave for STED Microscopy
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