[发明专利]一种大视场双光子扫描和成像装置

说明书

本发明涉及一种大视场双光子扫描和成像装置，包括激光器、反射镜组、二向色镜、二维振镜、扫描透镜、用于放置样品的样品台、反射镜四和光电倍增管，激光器、反射镜组、二向色镜、二维振镜和扫描透镜依次放置组成第一光路，扫描透镜、二维振镜、二向色镜、反射镜四和光电倍增管依次放置组成第二光路，反射镜组和二维振镜位于二向色镜的同侧，反射镜四和二维振镜分别位于二向色镜的两侧。与现有技术相比，本发明是在原有的双光子显微镜上进行简要的修改，将原有的显微镜的部分舍弃，将样品放置于扫描透镜的焦点处，而非显微镜物镜的焦点处，同时改变其他光学元件的搭配，这样可以获得一个更大视场的荧光图像。

技术领域

本发明涉及光学成像领域，具体涉及一种大视场双光子扫描和成像装置。

背景技术

荧光成像是一种使用特定波长的光照射被检物体产生荧光，对荧光进行采集和处理得到荧光图像的技术。随着荧光成像技术的发展，目前已经有单光子荧光成像和双光子荧光成像，并且荧光成像以及与多种治疗手段结合在一起，荧光成像引导的光动力治疗就是其中的一种，与单光子引导的光动力治疗相比，双光子引导的光动力治疗的穿透深度更深，对周围的正常组织的损伤更小，然而目前双光子引导的光动力治疗使用的是商业化的双光子显微镜，而商业化的双光子显微镜是在显微镜的物镜的焦点处对被检物体进行双光子扫描，而显微镜的物镜的孔径尺寸限制了双光子扫描的范围，使显微镜的视场较小，通常只有几毫米。

发明内容

本发明的目的就是提供一种大视场双光子扫描和成像装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种大视场双光子扫描和成像装置，所述装置包括激光器、反射镜组、二向色镜、二维振镜、扫描透镜、用于放置样品的样品台、反射镜四和光电倍增管，所述激光器、反射镜组、二向色镜、二维振镜和扫描透镜依次放置组成第一光路，所述扫描透镜、二维振镜、二向色镜、反射镜四和光电倍增管依次放置组成第二光路，所述激光器位于反射镜组入射光束的光轴上，所述反射镜组位于二向色镜入射光束的光轴上，所述反射镜组和二维振镜位于二向色镜的同侧，所述扫描透镜位于二维振镜反射光束的光轴上，所述样品台位于扫描透镜的焦平面(焦平面是指过扫描透镜的第一焦点且垂直于扫描透主光轴的平面)上，所述反射镜四和二维振镜分别位于二向色镜的两侧，所述反射镜四位于二向色镜透射光束的光轴上，所述光电倍增管位于反射镜四反射光束的光轴上。本装置进行使用时，二维振镜、扫描透镜等都会反射样品经激发光激发出的荧光，此时这些光学元件的关于激发光入射光束的路径便也成了荧光反射光束的路径，关于激发光反射光束的路径便也成了荧光入射光束的路径。

所述反射镜组包括反射镜一、反射镜二和反射镜三，所述激光器位于反射镜一入射光束的光轴上，所述反射镜二位于反射镜一反射光束的光轴上，所述反射镜三位于反射镜二反射光束的光轴上，所述反射镜三位于二向色镜入射光束的光轴上。采用三个反射镜是为了实际使用中方便调整光路的高度和角度，使得调节更加方便，也可适应多种应用环境。

所述二维振镜包括独立的X振镜和Y振镜，所述二向色镜位于X振镜入射光束的光轴上，所述Y振镜位于X振镜反射光束的光轴上。

所述反射镜二、反射镜三、二向色镜、X振镜和反射镜四相平行，所述反射镜一和Y振镜相平行。

所述反射镜四和光电倍增管之间设有滤光片。

所述反射镜四和滤光片之间设有透镜二。

所述滤光片为750nm的短通滤光片。

所述装置还包括计算机和数据采集卡，所述计算机通过数据采集卡分别和二维振镜及光电倍增管进行电连接。

所述计算机、数据采集卡和二维振镜之间设有USB数据线，所述计算机、数据采集卡和光电倍增管之间设有USB数据线。

所述激光器采用飞秒激光器，中心波长为690-1040nm，脉宽为90-110fs(100fs附近即可)，重复频率为70-90MHz，优选为80MHz。