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研究提出生成又宽又薄光片新方法

  3月26日,中国科学院深圳先进技术研究院光电工程技术中心正高级工程师李剑平团队在Optics Letters上,发表了题为Quasi-non-diffracting static light sheets generated by holistically optimized pupil masks的论文,报道了一种生成薄而宽的准无衍射激光光片的光瞳掩模优化设计方法。
  光片荧光显微术(light sheet microscopy)是活体生物成像的一场革命。通过将激发激光限制于显微物镜景深范围附近的光片薄层,既可以减少显微成像的离焦模糊,又可以减少光漂白和光毒性,提高了图像的清晰度,延长了生物样品的观测时间。逐层扫描样品或光片可形成三维图像;使用面阵数字相机的上百万个像素对焦平面中的目标断层进行并行采样,具有极高的采样速度;结合流式进样方法还可以实现高通量流式显微成像。光片荧光显微术具有高清、无损、三维、快速等特点,因而是表征活体细胞、组织、胚胎和器官的理想手段。
  然而,光片显微术的成像性能受限于光片的光学属性,其成像分辨率受限于光片的厚度,成像视场受限于光片的宽度。而光片的厚度和宽度因光波固有的衍射属性相互制衡。薄光片支持高分辨率,但衍射发散快、有效宽度窄,限制了成像视场;厚光片衍射发散慢,支持大视场成像,但限制了分辨率。光的衍射属性导致成像分辨率和视场构成一对天然矛盾,限制了光片显微成像中生物个体的大小及表征通量。高分辨率大视场显微成像需要薄而宽的光片,这种光片具有无衍射性质。无衍射光片必然伴有旁瓣,旁瓣对成像构成离焦背景噪音。因而基于无衍射光片的显微荧光成像需控制旁瓣的影响。
  针对这一问题,科研团队提出了一种数值优化方法,可用来设计一种叫作光瞳掩膜的衍射光学器件,以生成薄而宽的光片。该衍射光学器件通过调制振幅或相位,可以调控光片的厚度、宽度和旁瓣,从而突破高斯光束传播规律的限制,在仅使用廉价的柱透镜和掩模板的基础上便实现了薄而宽的光片。该方法巧妙提出了一个光片质量的全局评价因子,用以表征光片厚度、无衍射范围和旁瓣之间的制衡关系。理论和实验表明,优化后的掩模可将静态光片无衍射范围扩大50%,同时使其旁瓣低于20%。据此生成的新型静态光片可以在不牺牲轴向分辨率的前提下,对样品实现更大视野成像。
  研究工作得到中国博士后科学基金、中科院和深圳市科技创新委员会重点项目的支持。
  图1.用于生成准无衍射光片的光瞳掩膜及其使用方法示意
  图2.设计制备的相位光瞳掩膜在实验中实测的光片宽度厚度结果

速看!昆明解答13个返乡热点问题关于昆明市关于进一步强化全市春节前后疫情防控工作的通告(1号通告)政策解答1月20日,昆明市应对疫情防控工作领导小组指挥部发布了关于进一步强化全市春节前后疫情防控工作的通告(1号通东川区农业农村局开展把爱带回家关爱行动为营造关心关爱留守儿童和困境儿童的良好氛围,帮助广大儿童度过一个有意义有收获,充满安全感和幸福感的寒假。根据昆明市东川区妇女联合会关于转发关于开展2021年昆明市把爱带回家关爱行动不要太早享受太好的东西,否则人生将亳无乐趣你知道吗,为什么小孩子笑点很低?大人们觉得平淡无奇的事情,他们竟然嘻嘻哈哈笑半天?我们笑,我们觉得幸福,是因为脑子裡分泌的多巴胺。当多巴胺分泌到一定水平时(术语叫阙值),人就有了幸为什么你总是上当受骗?因为你缺少这样东西大家一定要有独立思维的能力。别人夸的,对你来说不一定好别人骂的,对你来说也不一定坏。不管评论是专家,是教授,是任何你可能迷信的人说出的,都是他自己的嘴,只对他自己负责,他无法对你的曾被虫子青睐,被农民嫌弃的中国棉花,是如何一步一步变强大的早在2000多年以前,我国广西云南新疆等地区就已经开始使用棉纤维作纺织原料。一开始人们并没有认识到棉花的经济价值,古代著名的阿拉伯旅行家苏莱曼在其苏莱曼游记中记述,当时居住在现北京浪漫乐章,8首优雅绝美圆舞曲昔日华丽的欧洲宫廷里,贵族们热衷于各种的社交活动,同时也成为贵妇人们展现她们夸张而炫目的华丽服饰的舞台。伴随着一首首美妙的圆舞曲,贵族们在纸醉金迷的舞会里优雅地起舞。随着时间的消逝哲学大师关于人性的24个经典表述01hr无法成为我们自己,是一切绝望的根源。卡伦霍妮02hr现代人在幻觉下生活,他自以为他了解他所想要的东西。而实际上他所想要的是,他人所希望他要的东西。弗洛姆本文由公号哲学之路编高水准的文章是怎样炼成的?答案就在这14个字里按常言说,难者不会,会者不难。懂行的人都知道,写材料并不难,但写好却不易。那么,如何才能在写作之路上成功进阶,实现由叩门到登堂再到入室的蝶变?今天小编跟大家分享一位资深笔杆子的心经东川铜都中心卫生院为500余老年人免费体检东川铜都中心卫生院为500余老年人免费体检为落实公共卫生服务项目,实现基本公共卫生服务均等化,东川区铜都街道中心卫生院从今年1月8日开展20201年第一轮老年人免费健康体检工作,截格局就是你读过的书,走过的路,遇过的人林语堂先生在苏东坡传中说一提到苏东坡,中国人总是亲切而温暖地会心一笑。苏轼的一生,屡遭贬谪,四海飘零,但他有一种超然的格局,无论面对什么,总能泰然处之。身处顺境,他能享受最好的身处每日电讯这个冬川不太冷当全国各地天气白雪纷纷之时,云南东川正艳阳高照,大街上依然走着穿单衣的市民,飘着美丽的裙子。一幅俨然挣脱了冬天的束缚,自由自在,任性潇洒的样子。任性的不是街上的男女,而是东川的天气
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