[发明专利]具有偏振的样品照明的扫描显微镜

说明书

本发明涉及一种用于检测样品的方法，其中给该样品加载了照明光并且将来自样品的探测光引导至探测器，并且照明光被引导通过声光组件，利用该声光组件能够暂时中断给样品加载照明光。该方法的特征在于，利用具有第一线偏振方向的第一照明光束和第二照明光束照射该样品，该第二照明光束的线偏振方向持续地在第一线偏振方向和不同于第一线偏振方向的第二线偏振方向之间转换。第一线偏振方向的照明光沿着第一光路行进，并且第二线偏振方向的照明光沿着第二光路行进，并且声光组件将这些光路组合起来。

技术领域

本发明涉及一种用于检测样品的方法，其中，给该样品加载了照明光并且将来自样品的探测光引导至探测器，并且该照明光被引导通过声光组件，可以借助该声光组件暂时中断给样品加载照明光。

本发明还涉及一种用于实施这种方法的设备、尤其是扫描显微镜或共焦扫描显微镜，并且涉及一种用于检测样品的设备、尤其是扫描显微镜或共焦扫描显微镜，其中给该样品加载了照明光并且将来自样品的探测光引导至探测器，并且该照明光被引导通过声光组件，可以借助该声光组件暂时中断给样品加载照明光。

此外，本发明还涉及一种用于制造根据本发明的设备的模块。

背景技术

在显微镜中，尤其在扫描显微镜或者共焦扫描显微镜中，通常借助照明光束来照射样品，该照明光束是通过组合多个照明光束而产生的，以便观察从被照射的样品发出的反射光或荧光。

在扫描显微术中，例如，这种照明光束的焦点借助可控制的光束偏转装置(一般通过倾斜两个反射镜)在样本平面中移动；偏转轴通常相互垂直，以使得一个反射镜在X方向上偏转，另一个反射镜在Y方向上偏转。反射镜的倾斜例如借助检流计定位元件来实现。源自样本的光的功率水平根据扫描光束的位置来测量。这些定位元件通常配备有用于获知当前反射镜位置的传感器。

特别在共焦扫描显微术中，利用照明光束的焦点三维地扫描样本。共焦扫描显微镜通常包含光源、聚焦光学系统(光源的光通过聚焦光学系统聚焦在孔上，该孔被称为“激发针孔”)、分束器、用于光束控制的光束偏转装置、显微镜光学系统、探测针孔以及用于探测所探测的光或荧光的探测器。该照明光例如通过分束器耦合。

源自样本的荧光通过光束偏转装置返回至分束器，通过分束器，然后被聚焦到探测针孔上，探测器位于该探测针孔的后面。不直接源于焦点区域的探测光采取不同的光路并且不通过探测针孔，因此获得点信息项。可以通过样本的顺序扫描来生成三维图像。

相干拉曼显微镜(CRM)的领域在一段时间非常重要，并且应用在生物和药理学样品的成像研究以及营养科学领域。相干拉曼显微术相对于常规的拉曼显微术的优点尤其在于较高的成像速度。

相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)、相干斯托克斯拉曼散射(CSRS)、拉曼诱导克尔效应散射(RIKES)以及受激拉曼散射(SRS)表示各种CRM技术。其中，受激拉曼散射(SRS)具有特殊的优点，即可以完全阻拦非谐振的背景信号，并且能够实现较高的信噪比。

受激拉曼散射(SRS)技术的基础是，将具有不同波长的两个脉冲光场(具有在40-100MHz范围内的频率)通过共焦显微镜系统引导到待检测的样品上。在该情况下，适当的光束引导和聚焦确保了两个光场在空间和时间上在样品中重叠。

这两个光场中之一在样品中与其它光场相互作用之前，在频率Ω(典型地在kHz至MHz的范围内)处进行强度调制或频率调制或偏振调制。在经过该样品或在该样品处反射之后，探测到第二光场(其原本未经调制)，并且其具有频率Ω的调制振幅被测量。该调制振幅表示SRS信号。具有较高波长的光场可以是例如所谓的“斯托克斯”照明光束，而具有较低波长的光场可以被称为“泵浦”照明光束。