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電動數(shù)字全息顯微鏡
閱讀：84 發(fā)布時間：2024-11-1規(guī)格
DHM 類型 ： 透射、直立/倒置雙模式操作
干涉儀配置：平衡 、非焦干涉儀
光學(xué)元件 ： 干涉儀中使用的光學(xué)元件（反射鏡、分光鏡）
測量模式 ： 單波長、單次離軸操作（無相移）
光源：二極管 激光器
光源波長：650 納米
光源功率：5 mW
物鏡光束顯微鏡物鏡：平面 40X，NA = 0.75 和 20X，NA = 0.50
參考光束顯微鏡物鏡： 40 倍鏡，NA = 0.75 和 20 倍鏡，NA = 0.50
軸向深度剖面精度：= 100 nm 側(cè)向分辨率：= 1 μm（全衍射限制分辨率）
視場角：0 .180 x 0.120 mm 2 或更多
LED - 激光選擇： 在明視場和相位模式之間切換的電動 快門
相位重建：通過 軟件
明視野觀測模式
光學(xué)系統(tǒng)：無限 校正（200 毫米或適當(dāng)?shù)墓軤铉R頭）
照明方式：透射 式
照明系統(tǒng)：高亮度 白色 LED
強(qiáng)度可調(diào)式鼻鏡 ： 四重電動旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔
觀察頭：Siedentopf 三目觀察頭，30o 傾角，48 - 75 毫米調(diào)節(jié)范圍
目鏡：10 倍 寬視場 (FN20)，屈光度可調(diào)，高眼寬
顯微鏡物鏡: 1 . Plan 4X，NA = 0.13
2. Plan 10X，NA = 0.30
3. 計劃 20X，NA = 0.50
4. 計劃 40X，NA = 0.75
聚焦： 帶自動聚焦功能的電動 Z 平臺
樣品臺： 帶 Joy stick 的電動 XY 平臺，以及帶樣品架的 PC 控制器
XY 行程：75 毫米 x 50 毫米或更大
電源輸入：230 伏 50 赫茲
相機(jī)規(guī)格
傳感器類型 ： CMOS 彩色
快門：全局 快門
分辨率：300 萬像素或更高
像素尺寸: 3 .5 μm 或更小
幀頻：120 幀/秒或更高
模數(shù)轉(zhuǎn)換器：12 位
色深：12 位
光學(xué)傳感器等級：1 / 1.8 英寸
接口連接器：USB 3.0
取樣系數(shù)：2 、4、8安裝方式 ： C 卡口
最短曝光時間：0 .05 毫秒或更短
軟件 用于圖像采集和標(biāo)準(zhǔn)圖像處理任務(wù)的軟件界面。將與相位重建軟件集成
數(shù)字全息顯微鏡是一種新興的成像方式，它能夠?qū)ν该?、未染色、處于最自然狀態(tài)的細(xì)胞進(jìn)行定量相位成像（QPI）。雖然暗視野、相位對比和微分干涉對比等相位敏感成像方法已有幾十年的歷史，但它們無法提供定量相位信息。通過使用干涉成像概念，DHM 可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。DHM 系統(tǒng)示意圖如圖 1所示：
圖 1：基于干涉成像原理的平衡式 DHM 系統(tǒng)示意圖。相位圖像是通過對陣列傳感器記錄的干涉信號進(jìn)行數(shù)字處理而獲得的。
SF :空間濾波器，BS ： 分光鏡，O：物光束，R：參考光束，MO1 / MO2：顯微鏡物鏡
當(dāng)準(zhǔn)直激光束穿過透明細(xì)胞樣本時，通常很少有光被吸收。然而，由于光束在每個(x, y)位置的相位延遲，激光波面會發(fā)生扭曲（見圖 2）。光束穿過樣品后的相位 Φ(x, y)可描述為
Φ (x,y) = ( 2π / λ ) ∫ dz n (x, y, z)
這里，λ是所用激光的波長，n (x, y, z)代表細(xì)胞在(x, y, z)處相對于周圍介質(zhì)的相對折射率。顯然，如果細(xì)胞與周圍介質(zhì)之間存在較大的折射率差異，就會檢測到較強(qiáng)的相位信號。如果細(xì)胞的折射率在一個區(qū)域內(nèi)是均勻的，則相位函數(shù)可以近似地與細(xì)胞的高度圖譜相關(guān)聯(lián)，從而得到細(xì)胞的三維透視圖。因此，DHM 不需要使用外部造影劑，而是利用細(xì)胞的自然折射率對比進(jìn)行成像。折射率是一種與化學(xué)成分相關(guān)的屬性，因此，靈敏的相位成像系統(tǒng)在基礎(chǔ)生物科學(xué)和診斷學(xué)領(lǐng)域有多種應(yīng)用。
傅立葉變換法是處理單次干涉成像數(shù)據(jù)的常用方法。但這種方法的空間分辨率較低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于顯微系統(tǒng)所能達(dá)到的衍射極限分辨率。如圖 3 所示，本產(chǎn)品中使用的德里國際理工學(xué)院技術(shù)采用了一種新穎的約束優(yōu)化方法來恢復(fù)全分辨率相位圖像。
圖 3：使用數(shù)字全息顯微系統(tǒng)獲得的紅細(xì)胞和患者宮頸細(xì)胞的相位圖像（a）明場圖像，（b）使用傳統(tǒng)傅立葉變換方法重建的相位圖像，（c）使用德里印度理工學(xué)院開發(fā)的新型單次相位成像技術(shù)獲得的高分辨率相位圖像。(b) 和 (c) 中的彩色編碼表示細(xì)胞的相位圖（近似高度圖）。
