[发明专利]全内反射荧光显微成像方法及装置

摘要

本发明提出了一种基于高级次轴对称偏振光束的全内反射荧光显微成像方法及装置。所述装置包括激光器，发出激光束；针孔滤波器，对激光器发出的激光束进行空间滤波；准直透镜，将经过空间滤波的激光束准直为平行光束；偏振转换系统，对所述平行光束进行偏振态转换，获得高级次轴对称偏振光束；光瞳滤波器和环形光阑，对获得的高级次轴对称偏振光束进行振幅及相位调制；反射和聚焦系统，被调制的轴对称偏振光束被反射和聚焦系统聚焦到玻璃与样品之间的界面上，以在玻璃-样品界面上因为全反射而产生倏逝场；反射和过滤系统，由倏逝场激发的荧光信号经过反射和过滤系统后被聚焦到针孔阵列板上，光电探测器用于探测信号，以及信号分析处理系统。

主权项

一种基于高级次轴对称偏振光束的全内反射荧光显微成像装置，包括：激光器，发出激光束；针孔滤波器，对激光器发出的激光束进行空间滤波；准直透镜，将经过空间滤波的激光束准直为平行光束；偏振转换系统，对所述平行光束进行偏振态转换，获得高级次轴对称偏振光束；光瞳滤波器和环形光阑，对获得的高级次轴对称偏振光束进行振幅及相位调制，其中环形光阑的作用是阻挡低于全反射临界角的光束入射到聚焦物镜中，使得只有超过临界角的光束入射到玻璃‑样品界面上，从而极大抑制了由于透射光荧光激发导致的背景噪声；反射和聚焦系统，被调制的轴对称偏振光束被反射和聚焦系统聚焦到玻璃与样品之间的界面上，以在玻璃‑样品界面上因为全反射而产生倏逝场，该倏逝场沿着玻璃界面传播发生干涉，沿着垂直方向强度以指数形式衰减，因此只对界面附近的样品进行荧光激发，探测的厚度很薄，背景噪声被极大抑制，反射和过滤系统，由倏逝场激发的荧光信号经过反射和过滤系统后被聚焦到针孔阵列板上，光电探测器，布置于针孔阵列板后，以探测信号，信号分析处理系统，对信号进行分析处理。