[实用新型]一种高荧光收集率的头戴式显微镜

说明书

本实用新型涉及光电检测和光学成像技术领域，具体公开了一种高荧光收集率的头戴式显微镜，包括探头、物镜和激光器，探头包括头套、第一透镜、第二透镜、驱动器和扫描组件，驱动器与头套转动连接，扫描组件包括依次固定连接的光电检测器、超薄片、滤光薄膜和表层薄膜，光电检测器固定在驱动器上，表层薄膜为偏振分光薄膜或二向色镜薄膜；物镜位于表层薄膜与被检测物体之间并可收集被检测物体中激发的发射光；第二透镜位于第一透镜与表层薄膜之间，且第二透镜将激发光聚焦成线状，激光器位于第一透镜远离第二透镜一侧。本方案中的显微镜可以减小荧光的反射路径，从而减少荧光的损失。

技术领域

本实用新型涉及光电检测和光学成像技术领域，尤其涉及一种高荧光收集率的头戴式显微镜。

背景技术

为了在实验动物上进行高分辨率的神经科学研究，通常采用多光子显微镜作为无创光学脑成像的技术。一般来说，在使用台式多光子显微镜时，活体样本(被研究的动物)的头部需要一直被固定，活体样本在实验期间一直都是处于物理约束和情绪压力(恐惧、未知)下，对于活体样本在自由活动的情况下的行为不能进行有效的研究。

为解决上述问题，中国专利公开号为CN107049247A的专利文献中公开了一种微型双光子显微成像装置和方法、活体样本行为成像系统，所述微型双光子显微成像装置包括：飞秒脉冲激光器，其用于产生波长为920纳米的激光；飞秒脉冲激光调制器，其用于接收所述飞秒脉冲激光器输出的激光，并预啁啾补偿激光的脉冲展宽至预设值，并输出；微型探头，所述微型探头包括：扫描成像部分，用于接收所述飞秒脉冲激光调制器输出的激光，该激光对活体样本内部的组织进行扫描，以激发所述活体样本产生荧光信号；和激光输出光纤，其用于接收所述扫描成像部分输出的所述荧光信号，并进行输出。所述微型双光子显微成像装置能够在自然生理环境中对自由活动的动物的树突和树突棘活动进行稳定的观测。

被显微物镜收集的荧光信号的强度取决于显微物镜的数值孔径和物镜前孔径(Objective Front Aperture，OFA)(E.Beaurepaire,et.al,Applied Optics,vol.41,no.25,pp.5376-5382,2002)。显微物镜的数值孔径和物镜前孔径越大，显微物镜能收集的荧光信号的强度越大。对于双光子荧光显微镜中常见的数值孔径为0.8，放大倍率为40X的显微物镜来说，高散射样品中只有不到10％的立体角内的荧光被显微物镜收集到。