CN111668129B - 无荧光标记的光学定位成像方法 - Google Patents

Abstract

本发明的无荧光标记的光学定位成像方法，由于利用激发光束改变待测样品的折射率，让待测样品的响应光谱发生移动，进而使待测样品进入预设共振模式散射出响应光束，最后根据采集响应光束的散射信号并对其进行转换，完成对待测样品的二维图像构建，本申请基于的是非线性散射特性的光学定位成像技术，具有远场成像、高分辨率、高稳定性、无光漂白以及可逆性等优点；此外，由于本申请在光学定位成像的整体实施过程中并不会对待测样品有任何荧光标记处理，即不会让待测产品发生不可逆损伤，安全可靠性极高。

Description

无荧光标记的光学定位成像方法

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，特别是涉及一种无荧光标记的光学定位成像方法。

背景技术

现有的光刻技术在制备高精度、多线程的复杂结构过程中，受加工材料体系以及加工工艺的限制，对于采用光刻技术生产出来的待测产品，现有技术中采用的是电镜扫描成像的方式对待测产品进行缺陷检测，防止待测产品存在结构缺陷。但对于现有电镜扫描成像方法，其存在如下几点缺陷：

第一，现有的电镜扫描成像，其表征方式单一，且所需要涉及的操作步骤较为繁琐复杂，导致扫描成像效率低，无法在短时间内对大批量的待测产品进行缺陷检测；

第二，由于电镜扫描成像需要利用电子束击打待测产品，让待测产品在电子束的作用下释放出二次电子方可扫描成像，在电子束击打待测产品的过程中，电子束容易造成待测产品发生不可逆的损伤，即容易损坏待测产品；

第三。电镜扫描成像必须要求待测产品本身就具备导电性能，否则就需要在待测产品在进行喷金处理，让待测产品具备导电能力方可对其进行电镜扫描成像，但喷金处理的方式同样也会让待测产品发生不可逆的损伤，待测产品极容易在此条件下无法进行后续应用。

以上三点为电镜扫描成像的主要缺陷，虽然电镜扫描成像在分辨率有着较为明显的优势，但其缺陷也是同样存在的。为了在缺陷检测中更好地保护待测产品，检测人员选用光学显微成像的方式对待测产品进行缺陷检测，光学显微成像相比于电镜扫描成像，其优点在于具有无损检测、原位探测、重复性强等。然而，现有的光学显微成像，其短板还是非常明显，由于受到光学衍射极限的制约，光学显微成像在可见光波段以及横向分辨率上被制约在了200nm左右。2014年诺贝尔化学奖授予高分辨成像三位科学家，以表彰他们在突破光学衍射极限所做出的突出贡献。但是这种基于荧光标记的光学显微成像方法，要依赖于待测产品的荧光标记，如果无法彻底清洗掉待测产品上的荧光标记，会对后续的光刻工艺带来影响。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种无需对待测样品进行荧光标记处理的，不会让待测样品发生不可逆损伤的，具有高分辨率的，高稳定性以及高可重复性的无荧光标记的光学定位成像方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种无荧光标记的光学定位成像方法，包括如下步骤：

步骤S01、让激光器向光束转换装置输入偏振光束，所述光束转换装置转换所述偏振光束得到激发光束，并把所述激发光束聚焦于待测样品上，所述待测样品能够相对所述光束转换装置移动，以使所述激发光束能够聚焦于所述待测样品的不同区域上；

步骤S02、所述激发光束激发所述待测样品，以使所述待测样品的折射率变化，并使所述待测样品的响应光谱发生移动，进而使所述待测样品进入预设共振模式散射出所述激发光束的响应光束至所述光束转换装置内，所述光束转换装置把所述响应光束射入光束采集装置中；

步骤S03、所述光束采集装置对所述响应光束的散射信号进行采集，把采集到的所述散射信号转换成电信号输入至终端，完成对所述待测样品的二维图像构建。

在其中一个实施方式中，所述光束转换装置包括分束器、二分之一波片和物镜，所述分束器、所述二分之一波片和所述物镜顺序设置，所述偏振光束顺序经过所述分束器、所述二分之一波片和所述物镜转换形成所述激发光束。

在其中一个实施方式中，所述光束转换装置还包括衰减片，所述衰减片设置于所述激光器和所述分束器之间。

在其中一个实施方式中，所述光束采集装置包括透镜、针孔和光电倍增管，所述透镜、所述针孔和所述光电倍增管顺序设置，所述光电倍增管用于把采集到的所述散射信号转换成所述电信号输入至所述终端。

在其中一个实施方式中，所述激光器为532nm连续激光器，最高输出功率为1W。

在其中一个实施方式中，所述待测样品为直径等于200nm，高等于50nm的硅纳米盘。

在其中一个实施方式中，所述硅纳米盘的散射强度I_sca=σ_sca*I_in，吸收强度I_abs=σ_abs*I_in，其中σ_sca为所述硅纳米盘的散射截面，σ_abs为所述硅纳米盘的吸收截面，I_in为照射到所述硅纳米盘的激光光束的光照强度。

在其中一个实施方式中，所述预设共振模式为anapole模式。

在其中一个实施方式中，所述预设共振模式为磁偶极模式。

在其中一个实施方式中，所述预设共振模式为磁四极模式。

本发明至少具有以下的优点及有益效果：

本发明的无荧光标记的光学定位成像方法，由于利用激发光束改变待测样品的折射率，让待测样品的响应光谱发生移动，进而使待测样品进入预设共振模式散射出响应光束，最后根据采集响应光束的散射信号并对其进行转换，完成对待测样品的二维图像构建，本申请基于的是非线性散射特性的光学定位成像技术，具有远场成像、高分辨率、高稳定性、无光漂白以及可逆性等优点；此外，由于本申请在光学定位成像的整体实施过程中并不会对待测样品有任何荧光标记处理，也不会让待测产品发生不可逆损伤，安全可靠性极高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下底将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施方式中的无荧光标记的光学定位成像方法的步骤流程示意图；

图2为本发明一实施方式中的光学定位成像系统的结构示意图；

图3为本发明一实施方式中的激发光束激发硅纳米盘时的示意图；

图4为本发明一实施方式中利用FDTD光学模拟软件模拟硅纳米盘的吸收谱、散射谱与波长关系变化示意图；

图5为本发明一实施方式中利用FDTD光学模拟软件模拟硅纳米盘在510nm对应anapole模式下的电场分布示意图；

图6为本发明一实施方式中拉曼光谱实验测温结果以及利用FDTD光学模拟软件模拟硅纳米盘的温度与激发光束的激光功率密度的关系变化示意图；

图7为本发明一实施方式中利用FDTD光学模拟软件模拟硅纳米盘在532nm对应下的温度与散射截面的关系变化示意图；

图8为本发明一实施方式中利用FDTD光学模拟软件模拟硅纳米盘的散射强度与激发光束的激光功率密度的关系变化示意图；

图9为本发明一实施方式中利用FDTD光学模拟软件模拟在25℃、500℃以及850℃下硅纳米盘的散射截面与激光光束的波长的关系变化示意图；

图10为本发明一实施方式中利用FDTD光学模拟软件模拟在25℃、500℃以及850℃下硅纳米盘在532nm波长处的电场分布示意图；

图11为本发明一实施方式中光学定位成像实验中硅纳米盘的散射强度与激发光束的激光功率密度的关系变化示意图；

图12为本发明一实施方式中光学定位成像实验中硅纳米盘的散射强度与实验次数的关系示意图；

图13为本发明一实施方式中光学定位成像实验的定位成像表征结果示意图；

图14为本发明一实施方式中光学定位成像实验的远场高分辨定位原始数据成像示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下底将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全底。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一种无荧光标记的光学定位成像方法包括如下步骤：

步骤S01、让激光器向光束转换装置输入偏振光束，光束转换装置转换偏振光束得到激发光束，并把激发光束聚焦于待测样品上，待测样品能够相对光束转换装置移动，以使激发光束能够聚焦于待测样品的不同区域上。

如此，需要说明的是，激光器用于产生偏振光束，并把偏振光束输入至光束转换装置中，光束转换装置接收到偏振光束后，对偏振光束进行一些相关处理。例如，光束转换装置能够改变偏振光束的功率大小；又如，光束转换装置能够调整偏振光束的偏振方向。当对偏振光束处理后，得到激发光束，光束转换装置把激发光束聚焦在待测样品上；待测样品即为需要成像的样品，待测样品上具有不同区域，且待测样品能够相对光束转换装置移动，移动的待测样品能够让激发光束能够聚焦于待测样品的不同区域上，从而完成对待测样品的扫描，为后续构建待测样品的二维图像打下基础。还需要说明的是，要实现待测样品能够相对光束转换装置移动，可以把待测样品放置在位移平台上，通过移动位移平台，完成待测样品相对光束转换装置移动。又或者，可以通过移动光束转换装置，通过光束转换装置的移动使激发光束聚焦到待测样品的不同位置，从而实现扫描的过程。

步骤S02、激发光束激发待测样品，以使待测样品的折射率变化，并使待测样品的响应光谱发生移动，进而使所述待测样品进入预设共振模式散射出所述激发光束的响应光束至所述光束转换装置内，光束转换装置把响应光束射入光束采集装置中。

如此，需要说明的是，当激发光束聚焦在待测样品的某一区域时，此时待测样品被激发光束激发，待测样品吸收激发光束的能量，让自身的温度升高，随着待测样品自身温度的升高，待测样品的折射率发生变化，此时待测样品的响应光谱会发生移动，响应光谱的移动会让待测样品进入预设共振模式，在预设共振模式下，待测样品被激发光束聚焦的区域就会散射出响应光束，响应光束会被光束转换装置收集到，光束转换装置再把待测样品被聚焦的区域散射出的响应光束射入光束采集装置内。

步骤S03、光束采集装置对响应光束的散射信号进行采集，把采集到的散射信号转换成电信号输入至终端，完成对待测样品的二维图像构建。

如此，需要说明的是，当待测样品被激发光束散射出响应光束时，光束采集装置会对响应光束的散射信号进行采集，响应光束的散射信号即响应光束的散射强度，光束采集装置采集好散射信号后，就把相应的散射信号转换成电信号，并把对应的电信号输入至终端内，终端就根据电信号，完成对待测样品的二维图像构建。

还需要说明的是，由于待测样品上具有不同区域，若要构建待测样品完整的二维图像，激发光束就会一一对应聚焦于每一个区域上，可以理解，当待测样品的每一区域都被激发光束就聚焦时，都会对应散射出响应光束，即待测样品的每一个区域对应一个响应光束，而后，这些响应光束都会被光束采集装置一一对应采集，并把这些响应光束的散射信号对应转换成电信号输入至终端内，终端就把这些电信号来完成对待测样品的二维图像构建。

还需要说明的是，终端可以为电脑，当然，终端也可以选用其他具备大数据处理和计算能力的相关设备，来把散射信号对应的电信号进行采集分析，从而完成对待测样品的二维图像构建。

为了更好地对本申请的无荧光标记的光学定位成像方法的原理进行说明，下面以一个实施方式来阐述。

实施例一

在实施例一的正式说明前，对相关两个概念进行说明：

anapole模态：介电纳米结构中存在的环形偶极子和电偶极子之间破坏性干涉而形成的一种新型模式，其共振模式具有很高的近场吸收与接近于零的远场散射特性，很高的局域光学近场增强了待测样品对入射的光束的吸收。另一方面，由于anapole模态是由于环形偶极子（TD）和反相振荡电偶极子（ED）之间的相互作用形成的，远场相消干涉使得散射接近于零；

Mie散射：由于硅（或锗，砷化镓等半导体材料）具有较高的折射率，使得这些材料的微纳结构中支持多种电磁共振模式，体现为对入射激发光场有散射响应，称之为Mie散射。

实施例一正是基于上述两个概念所展开，如图2所示为光学定位成像系统10，光学定位成像系统10包括激光器100、光束转换装置200和光束采集装置300，光束转换装置200包括分束器210、二分之一波片220和物镜230，光束采集装置300包括透镜310、针孔320和光电倍增管330。激光器100、分束器210、二分之一波片220和物镜230顺序设置，透镜310、针孔320和光电倍增管330顺序设置；待测样品选用直径等于200nm，高等于50nm的硅纳米盘，硅纳米盘的散射强度I_sca=σ_sca*I_in，吸收强度I_abs=σ_abs*I_in，其中σ_sca为硅纳米盘的散射截面，σ_abs为所述硅纳米盘的吸收截面，I_in为照射到硅纳米盘的激光光束的光照强度，且硅纳米盘支持anapole模态，由于直径等于200nm，高等于50nm的硅纳米盘其anapole模态在510nm附近，因此，激光器100选用532nm连续激光器100，最高输出功率为1W来激发硅纳米盘的anapole模态。

当需要构建硅纳米盘的二维图像时，让激光器100产生532nm的偏振光束，偏振光束顺序经过分束器210、二分之一波片220和物镜230转变成激发光束，由于激发光束的波长为532nm，激光光束的波长靠近硅纳米盘的anapole模态共振，当激光光束聚焦在硅纳米盘的某个区域时，如图3所示，激光光束会被硅纳米盘吸收，从而会引起硅纳米盘温度的大幅度提升，随着自身温度的不断上升，硅纳米盘自身的折射率会发生变化，导致Mie共振光谱的连续红移，即硅纳米盘的响应光谱发生移动，产生非线性散射，硅纳米盘的被聚焦的区域即进入了预设共振模式，即硅纳米盘的被聚焦的区域进入了anapole模态，硅纳米盘的被聚焦的区域散射出响应光束顺序经过物镜230、二分之一波片220、分束镜、透镜310、针孔320和光电倍增管330中，光电倍增管330就对响应光束的散射信号进行采集，把采集到的散射信号转换成电信号输入至终端内。如此反复上述过程，直至把硅纳米盘的每一区域在anapole模态下散射出的响应光束的散射信号采集完毕，终端就把这些由响应光束的散射信号对应转换过来的电信号一一进行分析处理，从而完成对整个硅纳米盘的二维图像构建。

还需要说明的是，为了能够对激发光束更好地进行调整，请再次参阅图2，光束转换装置200还包括衰减片240，衰减片240设置于激光器100和分束器210之间。如此，衰减片240起到调整偏振光束入射功率的作用。

还需要说明的是，响应光谱包括吸收谱和散射谱。

为了更好地理解anapole模式下的硅纳米盘全光可逆调制非线性散射的机理：

利用FDTD光学模拟软件模拟了图4所示的直径200nm，高50nm硅纳米盘的散射吸收光谱，实线曲线为硅纳米盘散射谱对应的曲线，虚线曲线为硅纳米盘吸收谱对应的曲线，从图4可以看出，吸收谱曲线的波峰对应着散射谱曲线的波谷，此位置即硅纳米盘因激发光束进入的anapole模式，在anapole模式室温条件下，硅纳米盘对510nm的激发光束吸收强度达到峰值，而硅纳米盘对510nm的激发光束散射强度达到最低值，这表明硅纳米盘在接近anapole模式激发下，自身温度能够快速升高的原因；

图5所示的为FDTD光学模拟软件模拟的硅纳米盘在510nm处anapole模式的电场分布，标尺为100nm，场分布中的白色箭头表示在y方向上激发光束。当观察到硅纳米盘的电场分布为图5所示的一致时，就认为硅纳米盘在激发光束的作用进入了anapole模式；

图6所示的为拉曼光谱实验测温结果以及利用FDTD光学模拟软件模拟硅纳米盘中的温度升高与532nm激发光束强度的依赖关系，离散点表示实验中测量的拉曼光谱反斯托克斯和斯托克斯信号的强度比值提取的温度，实线表示基于迭代算法的升温模拟计算，虚线所示的线性趋势表示计算的温度，未考虑吸收截面复杂的变化，在1.25MW/cm^{^}2的激光照射功率密度下，硅纳米盘的温度从室温升高到近1000℃，实现Δn高达0.5的高记录光热折射率变化；

图7所示的为FDTD光学模拟软件模拟温度升高导致硅纳米盘在532nm的背向散射截面的变化，硅纳米盘的散射强度I_sca=σ_sca*I_in，其中σ_sca为硅纳米盘的散射截面，I_in为照射到硅纳米盘的激光光束的光照强度，从图7所示的532nm位置处，其对应的散射截面接近于零，对应的，硅纳米盘的散射强度也就接近于零；

图8所示的为FDTD光学模拟软件模拟出的光热非线性散射与光照强度的关系，虚线表示未考虑吸收截面变化的线性趋势；

图9和图10所示的为FDTD光学模拟软件模拟在三个代表性温度下的背向散射截面，以及激发波长为532nm的相应电场分布，随着激光强度的增加，532nm波长处主导的模式从初始ED模式向anapole模式转变，进一步的温度上升导致从anapole向ED模式的逐步过渡，提供一个清晰的模式渐进转型，从而导致线性散射到饱和散射再到反饱和散射的非线性过程。

图11和图12所示的为本发明的光学定位成像的实验数据，实验数据分析如下：

图11所示的为硅纳米盘散射强度对波长为532nm的单个激发光束的激光功率密度的依赖性曲线。当激光功率密度较低时，散射强度与激光功率密度成线性正比（用虚线表示），当激光功率密度超过8*10⁵W/cm²时，散射强度偏离线性趋势，进入饱和状态，当激光功率密度大于1.3*10⁶W/cm²时，散射强度急剧增加，呈现反饱和状态，图11反应的变化趋势与图8中的模拟结果的趋势相似；

图12所示的为本发明中使用的硅纳米盘散射强度的重复性展示，经过对532nm激光高强度和低强度的多次切换，同一硅纳米盘的散射强度和相应的点扩散函数（PSFs）的完全恢复，显示出anapole模式驱动的全光可逆调制的非线性散射巨大应用潜力。

需要说明的是，通过FDTD数值模拟以及实验光谱测量，可以明确本实施过程是在anapole模态附近进行。借助FDTD光学模拟软件以及理论计算，可以实现与实验结果相吻合一致的结果，进而论证了二维高分辨定位的物理机制。

图13是本实例中光学定位成像系统10对硅纳米盘的光学定位成像表征结果，具体分析如下：

（a）图为不同入射光强的直径200nm，高50nm密集排布硅纳米盘阵列的点扩散函数（PSFs），包括线性图像（Linear）、饱和图像（SS）、反饱和图像（RSS）以及饱和图像（SS）与反饱和图像（RSS）之间的差分图像（DRSS）产生定位精度四部分。实验过程中，在反饱和图像（RSS）上减去饱和图像（SS）的外部轮廓，并使用r作为修正因子，从而在图像中留下清晰的亚衍射点；

（b）图为（a）图中虚线框内的硅纳米盘阵列共聚焦点扩散函数（PSFs），以及单个硅纳米盘的强度分布，利用高斯函数拟合后定位精度的半高全宽（FWHM）等于50nm，实验表明在具有最低散射截面的饱和与反向饱和的临界点处做减法能够获得最佳分辨率，周期性硅纳米盘上50nm的半高全宽（FWHM）表示的远场定位精度远小于硅纳米盘本身的大小，突破了光学衍射极限，实现了一种能够对硅纳米盘远场高分辨定位成像。

图14为本发明的对于密集排布的硅纳米盘进行远场高分辨定位原始数据图像（即没有进行任何图像和数据处理），具体分析如下：

（c）图为在进行光学定位成像实验前的SEM图像。（d、e、f、g、h和i）图为不同激发功率下硅纳米盘的成像图案。（j）图为光学定位成像实验结束后的SEM图像。可以看到对于周期阵列缺陷的地方，同时，通过对比（c）图和（j）图，能够发现硅纳米盘在光学定位成像实验前SEM图像与硅纳米盘在光学定位成像实验结束后的SEM图像没有区别，加上没有对硅纳米盘有过任何的荧光标记处理，因此，采用本发明的技术方案对硅纳米盘进行光学定位成像不会对硅纳米盘产生任何形貌上的破坏和影响，即不会对硅纳米盘造成不可逆损伤，有效地保护了硅纳米盘。

需要说明的是，本方案通过远场光学成像方法，可以直观高效快速的精确定位微纳硅结构的中心位置，同时也可以定位出缺陷位置，对于面向晶圆光刻结构的检测和缺陷分析具有巨大的应用前景。

需要特别强调的是，本发明为了能够让本领域技术人员能够更好地理解本发明的技术方案，采用的是硅纳米盘在anapole模式下来进行光学定位成像进行说明，但需要尤为强调的是，本发明还可以利用其它纳米材料对应的anapole模式下来构建二维图像，例如，利用微纳锗结构、微纳砷化镓结构、微纳二氧化钛以及所有其他高折射电介质材料对应的anapole模式下来构建二维图像。此外，还可以利用硅纳米盘其它的电磁共振模式进行光学定位成像，例如，利用硅纳米盘的磁偶极模式；又如，利用硅纳米盘的磁四极模式，本发明的实施结构也不局限于微纳圆盘，球状结构，柱状等结构同样适用。当然，本发明不仅仅局限anapole模式、磁偶极模式和磁四极模式。

本发明的无荧光标记的光学定位成像方法，由于利用激发光束改变待测样品的折射率，让待测样品的响应光谱发生移动，进而使待测样品进入预设共振模式散射出响应光束，最后根据采集响应光束的散射信号并对其进行转换，完成对待测样品的二维图像构建，本申请基于的是非线性散射特性的光学定位成像技术，具有远场成像、高分辨率、高稳定性、无光漂白以及可逆性等优点；此外，由于本申请在光学定位成像整体实施过程中并不会对待测样品有任何荧光标记处理，即不会让待测产品发生不可逆损伤，安全可靠性极高。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种无荧光标记的光学定位成像方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S01、让激光器向光束转换装置输入偏振光束，所述光束转换装置转换所述偏振光束得到激发光束，并把所述激发光束聚焦于待测样品上，所述待测样品能够相对所述光束转换装置移动，以使所述激发光束能够聚焦于所述待测样品的不同区域上；

步骤S02、所述激发光束激发所述待测样品，以使所述待测样品的折射率变化，并使所述待测样品的响应光谱发生移动，进而使所述待测样品进入预设共振模式散射出所述激发光束的响应光束至所述光束转换装置内，所述光束转换装置把所述响应光束射入光束采集装置中；

步骤S03、所述光束采集装置对所述响应光束的散射信号进行采集，把采集到的所述散射信号转换成电信号输入至终端，完成对所述待测样品的二维图像构建。

2.根据权利要求1所述的无荧光标记的光学定位成像方法，其特征在于，所述光束转换装置包括分束器、二分之一波片和物镜，所述分束器、所述二分之一波片和所述物镜顺序设置，所述偏振光束顺序经过所述分束器、所述二分之一波片和所述物镜转换形成所述激发光束。

3.根据权利要求2所述的无荧光标记的光学定位成像方法，其特征在于，所述光束转换装置还包括衰减片，所述衰减片设置于所述激光器和所述分束器之间。

4.根据权利要求1所述的无荧光标记的光学定位成像方法，其特征在于，所述光束采集装置包括透镜、针孔和光电倍增管，所述透镜、所述针孔和所述光电倍增管顺序设置，所述光电倍增管用于把采集到的所述散射信号转换成所述电信号输入至所述终端。

5.根据权利要求1所述的无荧光标记的光学定位成像方法，其特征在于，所述激光器为532nm连续激光器，最高输出功率为1W。

6.根据权利要求1所述的无荧光标记的光学定位成像方法，其特征在于，所述待测样品为直径等于200nm，高等于50nm的硅纳米盘。

7.根据权利要求6所述的无荧光标记的光学定位成像方法，其特征在于，所述硅纳米盘的散射强度I_sca=σ_sca*I_in，吸收强度I_abs=σ_abs*I_in，其中σ_sca为所述硅纳米盘的散射截面，σ_abs为所述硅纳米盘的吸收截面，I_in为照射到所述硅纳米盘的激光光束的光照强度。

8.根据权利要求1所述的无荧光标记的光学定位成像方法，其特征在于，所述预设共振模式为anapole模式。

9.根据权利要求1所述的无荧光标记的光学定位成像方法，其特征在于，所述预设共振模式为磁偶极模式。

10.根据权利要求1所述的无荧光标记的光学定位成像方法，其特征在于，所述预设共振模式为磁四极模式。

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