[发明专利]一种并行探测荧光发射差分显微成像的方法和装置

摘要

本发明公开了一种并行探测荧光发射差分显微成像的方法和装置，具体为：激光器发出激光光束，将其准直后转换为线偏光；对线偏振光进行相位调制，调制图案为0相位图，再将其转换为圆偏振光后投射在待测样品上进行二维扫描；使用探测器阵列收集所述待测样品发出的荧光信号，归一化处理获得并行探测荧光信号光强；将调制图案切换为涡旋相位图，再次对所述线偏振光进行相位调制，重复上述步骤再次获得并行探测荧光信号光强；最后，将两次扫描获得的并行探测荧光信号光强相减获得并行探测差分信号光强。本发明的分辨率高、信噪比好，同时能够十分简单地由传统的共聚焦显微系统改装而成，并且操作方便，对光功率的需求低。

主权项

1.一种并行探测荧光发射差分显微成像的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)激光器发出激光光束，准直后转换为线偏振光；2)对所述线偏振光进行相位调制，调制图案为0相位图，其调制函数为f₁(r,θ)＝0，其中r为光束内某一点到光轴的距离，θ为该点垂直光轴的剖平面上位置极坐标矢量与极轴的夹角；3)相位调制后的线偏振光转换为圆偏振光，并投射在待测样品上激发出荧光信号；4)收集的荧光信号通过多模光纤阵列进入与多模光纤阵列内光纤数量对应的探测器阵列内，归一化处理获得并行探测荧光信号光强I₁(x，y)，其中x，y为样品上扫描点的二维坐标；5)将步骤2)中的调制图案切换为涡旋相位图，其调制函数为f₁(r,θ)＝θ，其中r为光束内某一点到光轴的距离，θ为该点垂直光轴的剖平面上位置极坐标矢量与极轴的夹角；6)重复步骤3)和步骤4)，再次获得并行探测荧光信号光强I₂(x，y)，其中x，y为样品上扫描点的二维坐标；7)最终的并行探测差分信号光强I(x，y)由两次扫描获得的并行探测荧光信号光强计算得到，计算公式为I(x，y)＝I₁(x，y)‑βI₂(x，y)，其中β为经验参数。