[发明专利]一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置

说明书

本发明公开了一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置，该扫描装置包括：第一激光器，用于发射第一激光源；第一入射光路，包括：第一检流计型振镜；第二入射光路，包括：共振型振镜；出射光路，包括：第二检流计型振镜以及显微物镜；第一转动反射镜，用于连通第一激光器与第一入射光路或第二入射光路；第二转动反射镜，用于连通出射光路与第一入射光路或第二入射光路；第一激光源作为入射光经过第一转动反射镜和第二转动反射镜进行切换选择，选择入射光经过第一入射光路进入出射光路或经过第二入射光路进入出射光路。本发明一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置成本低、效率高、精度好，便于用户切换实时的切换全局扫描和局部扫描。

技术领域

本发明属于显微镜技术领域，具体涉及一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置。

背景技术

双光子荧光显微成像技术利用近红外的飞秒激光作为光源，可以对较厚的生物组织进行生物显微成像，具有成像深度大、光损伤小、空间分辨率和对比度高等特点，同时再配合另一波长激光的光刺激实验，可以用于研究活细胞中蛋白质的运动特性和分子动态。

扫描系统一般可以分为两种：一种方式是基于纳米尺度的位移平台，通过直接移动固定于样品台上的样品对样品进行扫描，另一种方式是使用振镜扫描，配合使用扫描透镜和镜筒透镜，通过两轴振镜的偏转实现对样品的二维平面的扫描。

两种方式分别具有不同的特点，纳米位移台精度高，但是速度慢，观察范围小，适用于材料科学领域，如果应用于生物医学领域，这种方法有其缺点，主要体现在扫描速度过慢，无法长时间的观测完整的运动过程。而且在一些无法固定的样品中，如悬浮在溶液中的样品，位移平台移动过程中会与样品产生相对位移，特别是在水平的XY平面内，成像会产生较为严重的拖尾现象。这些都严重影响其成像质量，限制了在生物医学领域的应用。

而使用振镜扫描则优势明显，其避免了上述纳米位移台的缺点，并且观察范围大，可以通过对振镜加载不同的电压可以对扫描范围进行精确控制，同时成像速度明显优于纳米位移台。扫描振镜又分为两种，一种为检流计型振镜，其根据输入电压的大小，驱动其中的线圈，在磁场中产生力矩，从而带动振镜旋转一定的角度，使得入射光形成一维方向的线扫描。另一种为共振型振镜，在电压的驱动下，进行非线性简谐运动，根据不同的电压值调整扫描范围，其速度远远超过检流计振镜，扫描频率一般可达到8KHz。

然而，传统的振镜扫描装置结构单一化，采用单一的检流计型振镜或共振型振镜，不便于用户进行全部扫描和局部扫描的切换。

故一种成本低、效率高、精度好，便于用户进行全部扫描和局部扫描的切换的双光子荧光显微镜的多模态扫描装置亟待提出。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置，该扫描装置成本低、效率高、精度好，便于用户切换实时的切换全局扫描和局部扫描。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置包括：第一激光器，用于发射第一激光源；第一入射光路，包括：第一检流计型振镜；第二入射光路，包括：共振型振镜；出射光路，包括：第二检流计型振镜以及显微物镜；第一转动反射镜，用于连通第一激光器与第一入射光路或第二入射光路；第二转动反射镜，用于连通出射光路与第一入射光路或第二入射光路；第一激光源作为入射光经过第一转动反射镜和第二转动反射镜进行切换选择，选择入射光经过第一入射光路进入出射光路或经过第二入射光路进入出射光路。