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双光子激发显微镜
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借助于强聚焦激光束,产生非线性[[光学]]效应,其基于同时到达一个分子中的若干光子(光粒子)的相互作用。 因此,所产生的信号的强度不会随着照射[[光子]]的数量而线性增加,而是与平方率(对于双光子效应)或立方率(对于三光子效应)一致。 多光子显微镜的操作类似于 [[激光扫描共聚焦显微镜| 共聚焦激光扫描显微镜 ]]<ref>[https://www.sohu.com/a/403805446_680608 【科研方法】激光扫描共聚焦显微镜技术使用指南],搜狐,2020-06-24 </ref> 的操作。 然而,虽然共聚焦激光扫描显微具有50-80 μm的穿透深度,取决于制剂,可以与多光子显微镜一起使用更深的区域,例如,200 μm,在非常有利的情况下甚至可达到1000 μm(= 1 mm)。 活体组织的这一图像可能是用其它方法无法成像。
==概念==
双光子激发采用双光子吸收,这一 [[ 概念 ]] 首先由玛丽亚·格佩特-梅耶(1906-1972年)在1931年的博士论文中描述,并且首次在1961年被Wolfgang凯撒(Wolfgang Kaiser (physicist))使用激光激发在CaF2:Eu2 +晶体中观察到。 艾萨克·阿贝拉(Isaac Abella)于1962年在铯蒸气中表明,双光子激发单个 [[ 原子 ]] 是可能的。
双光子激发荧光显微镜与共聚焦激光扫描显微镜具有相似性。
==开发==
双光子显微镜由温弗里德·登克(Winfried Denk)和James Strickler于1990年在 [[ 康奈尔大学 ]] 的瓦·韦伯(Watt W. Webb)实验室开创并获得 [[ 专利 ]]<ref>[https://www.sohu.com/a/239429211_650136 程和平院士专访 | 自主研发微型化双光子显微镜 ],搜狐,2018-07-05</ref> 。他们将双光子吸收的概念与使用激光扫描仪相结合。在双光子激发显微镜中,红外激光束通过物镜聚焦。 通常使用的钛-蓝宝石激发激光具有大约100飞秒的脉冲宽度和大约80MHz的重复率,允许两个光子吸收所需的高光子密度和通量,并且可以在宽波长范围内调节。 具有325fs脉冲的锁模的Yb掺杂 [[ 光纤激光器 ]] 也已用于胶原成像,证明 [[ 胶原蛋白 ]] 的穿透深度超过320μm,这相当于当耦合到传统钛- [[ 蓝宝石 ]] 激发激光时可实现的250-300 μm的深度 。
==视频==
==参考文献==
[[Category:336 光;光學]]