[发明专利]一种多波段荧光损耗方法、多色超分辨成像方法及装置

摘要

本发明公开了一种多波段荧光损耗方法、多色超分辨成像方法及装置。多波段荧光指在NaGdF4:Yb3+/Tm3+核心外包裹掺杂其他活化离子的壳层，通过Yb3+/Tm3+敏化、上转换过程，电子到达Tm3+高能级，再依次迁移能量到Gd3+离子、壳层活化离子X3+发出上转换荧光。改变活化离子，借助同样的敏化、上转换、能量迁移过程，发出的上转换荧光不同。荧光损耗过程利用810nm附近波长激光在Tm3+匹配能级之间引起受激辐射，使上转换过程中中间能级电子受激辐射跃迁至低能级，从而损耗Tm3+高能级的电子数，损耗由Tm3+高能级经由Gd3+传递到X3+发射的多波段荧光。基于该荧光损耗方法，合成不同活化离子的纳米颗粒，用同一对激发光和空心损耗光，实现多色超分辨显微成像。可极大简化光路系统，降低系统成本。

主权项

一种多波段荧光损耗方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过稀土掺杂合成不同组分的核壳结构上转换纳米颗粒，利用同一近红外激发光激发不同纳米颗粒产生不同多光子荧光；不同的上转换纳米颗粒共同掺有敏化离子、积累离子和迁移离子，另外壳层中掺有迁移离子和不同的活化离子；(2)增加一束近红外损耗激光进行损耗，这束近红外损耗激光的波长与积累离子中相对应的两个能级的能量间隙匹配，通过引起受激辐射损耗过程，阻断了特定能级的进一步上转换过程，从而实现单对激光的作用下，同时损耗来自积累离子、迁移离子和活化离子的多波段的上转换发光。