[发明专利]超短脉冲激光诱导的多光子电离非线性显微成像方法和系统及其应用

摘要

本发明是一种超短脉冲激光诱导的多光子电离非线性显微成像方法和系统及其应用。利用会聚的超短脉冲激光诱导被测物局部表面气体或被测物内部的微小区域电离，形成微区等离子体，采用光电探测器探测该等离子体在可见光波段内的电磁波辐射强度，通过记录被测物不同位置处的等离子体辐射强度，获得反映被测物材料性质空间变化的显微图像。该方法探测灵敏度高，对材料组分微小变化的鉴别率要远高于线性成像显微镜；具有微米或亚微米量级的空间分辨率，可以达到或超过衍射极限；对被测物损伤程度低，可用于各种材料如金属、半导体、陶瓷等的表面检测，也可用于透明材料表面和内部结构的检测，还可用于生物、人体和动物病变组织的精密诊断。

主权项

1、一种超短脉冲激光诱导的多光子电离非线性显微成像方法，其特征在于它包括以下步骤：(1)利用会聚的超短脉冲激光诱导被测物局部表面气体或被测物内部的微小区域电离，从而形成微区等离子体；(2)采用光电探测器探测电离区内等离子体在可见光波段内的电磁波辐射强度；(3)用信号放大器放大由光电探测器输出的光电信号，并输入计算机存储该强度值；(4)通过控制被测物与超短脉冲激光束的相对位置，重复上述步骤并对被测物进行二维平面扫描，或不同平面的三维扫描探测，得到被测物不同位置的微区等离子体辐射强度，将其输入计算机，根据不同位置的强度构造出反映被测物材料性质及其空间变化的显微图像。(5)对所得的灰度信号图进行伪彩色编码。