Teknoloġija tal-immaġini bil-mikroskopija multifoton: il-polarizzazzjoni-solvuta t-tieni-mikroskopija tal-ġenerazzjoni armonika u l-ipproċessar tal-immaġni tagħha
F'mikroskopji ottiċi mhux lineari, immaġini tat-tieni ġenerazzjoni armonika (SHG) tintuża komunement biex tosserva strutturi fibrużi endoġeni, u l-intensità ta 'SHG tiddependi ħafna fuq l-angolu relattiv bejn id-direzzjoni tal-polarizzazzjoni tar-raġġ inċidentali u l-assi tal-orjentazzjoni tal-molekula fil-mira. Għalhekk, l-immaġni SHG ibbażata fuq il-polarizzazzjoni (P-SHG) tista 'tikseb informazzjoni strutturali ta' molekuli fil-mira billi tanalizza r-relazzjoni funzjonali bejn l-intensità tas-sinjal SHG u l-istat ta 'polarizzazzjoni tar-raġġ inċidentali. Issa jintuża bħala għodda importanti għall-analiżi medika u bijoloġika.
Immaġini sempliċi SHG jistgħu jinkisbu permezz ta' mikroskopija ta' fluworexxenza ta' eċċitazzjoni ta' żewġ-fotoni (TPM). Ħafna sistemi TPM għadhom jużaw metodu ta 'skannjar ta' raġġ wieħed ibbażat fuq mera li tiċċaqlaq, li r-riżoluzzjoni tal-ħin tagħha tiddependi fuq il-veloċità tal-moviment fiżiku tal-mera. Sabiex tikseb immaġini aktar mgħaġġla, is-sistema TPM tista 'wkoll tadotta metodu ta' skannjar b'ħafna raġġi (Figura 1A), li wieħed minnhom huwa li tuża unità ta 'skanjar ta' disk li jdur. Din l-unità tikkonsisti f'turntable ta' mikro-lenti koassjali u turntable ta' pinhole, bil-mikro-lentijiet u pinholes fuq kull turntable jikkorrispondu wieħed-għa-wieħed.
Meta l-lejżer jgħaddi mit-turntable tal-lenti mikro, il-front tal-mewġ ikopri mikro lentijiet multipli. Mikrolentijiet differenti jiffokaw partijiet differenti tal-wavefront għal pożizzjonijiet differenti u jgħaddu minn pinholes korrispondenti, li jiffurmaw mikro raġġi multipli. Dawn ir-raġġi mikro li jolqtu l-kampjun jistgħu simultanjament eċitati sinjali multipli. Dawn is-sinjali jirritornaw tul is-sistema tal-mikroskopju u jerġgħu jgħaddu mill-pinhole, u fl-aħħar huma riflessi mill-mera dichroic bejn iż-żewġ turntables fl-apparat ta 'skoperta. Madankollu, il-mod komunement użat-lejżer taż-żaffir tat-titanju msakkra bħala sors tad-dawl għandu enerġija insuffiċjenti, li jillimita n-numru ta 'raġġi ta' eċċitazzjoni u jirriżulta f'kamp viżiv effettiv żgħir (FOV) għal TPM (TPM-SD) bl-użu ta 'unità ta' skanjar rotanti.
Ai Goto et al. immirat biex jikseb immaġini P{-SHG b'veloċità għolja b'kamp viżiv kbir (FOV) bl-użu tas-sistema TPM-SD. Għalhekk, sors tal-lejżer ibbażat fuq Yb b'qawwa ogħla ogħla ġie introdott fis-sistema TPM-SD.
Din hija dijagramma skematika tas-sistema TPM-SD li żviluppaw. Is-sors tad-dawl tas-sistema huwa laser ibbażat fuq Yb, li jiġġenera impulsi femtosecond b'tul ta 'mewġ taċ-ċentru ta' 1042 nm, qawwa medja ta '4 W, wisa' ta 'polz ta' 300 fs, u rata ta 'ripetizzjoni ta' 10 MHz. Is-sistema l-ewwel taġġusta l-qawwa tal-lejżer permezz ta 'pjanċa ta' nofs mewġa u polarizzatur tal-lejżer Glan, u mbagħad tespandi r-raġġ permezz ta 'espansjoni tar-raġġ. Ir-raġġ estiż jiġi introdott fl-unità tal-iskannjar tat-turntable, u mikro-raġġi multipli li joħorġu mill-unità tal-iskanjar huma ffukati fuq punti multipli tal-kampjun permezz ta 'lenti oġġettiva ta' immersjoni fl-ilma. Sabiex jiġi aġġustat l-istat tal-polarizzazzjoni tar-raġġ tad-dawl fil-lenti oġġettiva, pjanċa ta 'nofs mewġa u pjanċa ta' kwart tal-mewġ huma mqiegħda fuq il-mogħdija ottika tar-raġġ ta 'eċitazzjoni.
