JP2009098450A - 顕微鏡 - Google Patents
顕微鏡 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009098450A JP2009098450A JP2007270463A JP2007270463A JP2009098450A JP 2009098450 A JP2009098450 A JP 2009098450A JP 2007270463 A JP2007270463 A JP 2007270463A JP 2007270463 A JP2007270463 A JP 2007270463A JP 2009098450 A JP2009098450 A JP 2009098450A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- sample
- erase
- wavelength
- molecule
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
【解決手段】試料39中の所望の分子を観察する顕微鏡であって、分子を安定状態から第1励起状態に励起するポンプ光、第1励起状態から第2励起状態に励起するイレース光を出射する光源手段(11,12)と、光源手段からのポンプ光、イレース光を一部重ね合わせて試料に集光する光学系(35,36,37)と、試料を走査する走査手段38と、試料から発生する光応答信号を検出する検出手段(43,44,45)と、を有し、光源手段は、ポンプ光として、試料に集光したときのフォトンフラックスが、分子の2光子吸収断面積をσtwo、蛍光寿命をτとしたとき、1/(τσtwo)1/2以上となる所定波長のパルス光を出射し、イレース光として、ポンプ光と同一波長で、試料に集光したときのフォトンフラックスが1/(τσtwo)1/2未満となるパルス光を出射する、ように構成する。
【選択図】図6
Description
前記分子を安定状態から第1励起状態に励起するポンプ光、および前記分子を前記第1励起状態から第2励起状態に励起するイレース光を出射する光源手段と、
該光源手段からの前記ポンプ光および前記イレース光を一部重ね合わせて前記試料に集光する光学系と、
該光学系により集光される前記ポンプ光および前記イレース光と前記試料とを相対的に移動させて前記試料を走査する走査手段と、
前記ポンプ光および前記イレース光の照射により前記試料から発生する光応答信号を検出する検出手段と、を有し、
前記光源手段は、
前記ポンプ光として、前記試料に集光したときのフォトンフラックスが、前記分子の2光子吸収断面積をσtwo、蛍光寿命をτとしたとき、1/(τσtwo)1/2以上となる所定波長のパルス光を出射し、
前記イレース光として、前記ポンプ光と同一波長で、前記試料に集光したときのフォトンフラックスが1/(τσtwo)1/2未満となるパルス光を出射する、ように構成したことを特徴とするものである。
前記光源手段は、
前記ポンプ光として、パルス幅が1ナノ秒未満のパルス光を出射し、
前記イレース光として、パルス幅が1ナノ秒以上のパルス光を出射する、ように構成したことを特徴とするものである。
前記光源手段は、一つのレーザ光源を有し、
該レーザ光源から波高値の異なる前記ポンプ光および前記イレース光のパルス光を出射する、ように構成したことを特徴とするものである。
前記光源手段は、前記イレース光の出射に先立って前記ポンプ光を出射する、ように構成したことを特徴とするものである。
前記ポンプ光と前記イレース光との出射タイミングの差が、前記蛍光寿命よりも短い、ことを特徴とするものである。
前記光源手段は、さらに、前記イレース光を空間変調する空間変調素子を有する、ことを特徴とするものである。
前記空間変調素子は、前記イレース光が前記試料に中空状に集光されるように空間変調する、ことを特徴とするものである。
先ず、本発明の実施の形態の説明に先立って、本発明の概要について説明する。本発明の顕微鏡は、分光学的な蛍光抑制過程と2光子励起過程とを利用する。図1および図2は、蛍光抑制過程を説明するための図である。蛍光抑制過程においては、図1に示すように、例えばナノ秒のイレース光パルスを照射すると、蛍光は一挙に抑制されるように見える。しかし、この蛍光抑制効果は、図2に示すように、ピコ秒オーダのイレース光パルスでのS1状態からS2状態への励起・緩和過程の積み重なりとして理解することができる。
図6は、本発明の第1実施の形態に係る超解像顕微鏡の要部の概略構成図である。本実施の形態は、2台のファイバレーザ光源11および21を用いて、ポンプ光およびイレース光を生成する。
図8は、本発明の第2実施の形態に係る超解像顕微鏡の要部の概略構成図である。本実施の形態は、波長755nmの赤外光を出射する1台の半導体レーザ51を用いて、ポンプ光およびイレース光を生成する。このため、制御部52の制御のもとに、パルスジェネレータ53から図3に示したような急峻な立ち上がりを有する駆動パルスを半導体レーザ51に供給して、半導体レーザ51を駆動する。
2 ビームコンバイナ
3 空間変調素子
11,21 ファイバレーザ光源
12,22 半導体レーザ
13,23 コリメータレンズ
14,24 カップリングレンズ
15,25 ファイバ増幅器
16,26 カップリングレンズ
17,27 倍波結晶素子
31 制御部
32,33 パルスジェネレータ
34 反射光学素子
35 ビームコンバイナ
36 ハーフミラー
37 顕微鏡対物レンズ
38 走査ステージ
39 試料
41 スパイラル位相板
42 反射ミラー
43 ショートパスフィルタ
44 プロジェクションレンズ
45 光電子増倍管
51 半導体レーザ
52 制御部
53 パルスジェネレータ
55 コリメータレンズ
56 非線形光学素子
57 偏光ビームスプリッタ
61,62 反射光学素子
Claims (7)
- 試料中の所望の分子を観察する顕微鏡であって、
前記分子を安定状態から第1励起状態に励起するポンプ光、および前記分子を前記第1励起状態から第2励起状態に励起するイレース光を出射する光源手段と、
該光源手段からの前記ポンプ光および前記イレース光を一部重ね合わせて前記試料に集光する光学系と、
該光学系により集光される前記ポンプ光および前記イレース光と前記試料とを相対的に移動させて前記試料を走査する走査手段と、
前記ポンプ光および前記イレース光の照射により前記試料から発生する光応答信号を検出する検出手段と、を有し、
前記光源手段は、
前記ポンプ光として、前記試料に集光したときのフォトンフラックスが、前記分子の2光子吸収断面積をσtwo、蛍光寿命をτとしたとき、1/(τσtwo)1/2以上となる所定波長のパルス光を出射し、
前記イレース光として、前記ポンプ光と同一波長で、前記試料に集光したときのフォトンフラックスが1/(τσtwo)1/2未満となるパルス光を出射する、ように構成したことを特徴とする顕微鏡。 - 前記光源手段は、
前記ポンプ光として、パルス幅が1ナノ秒未満のパルス光を出射し、
前記イレース光として、パルス幅が1ナノ秒以上のパルス光を出射する、ように構成したことを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡。 - 前記光源手段は、一つのレーザ光源を有し、
該レーザ光源から波高値の異なる前記ポンプ光および前記イレース光のパルス光を出射する、ように構成したことを特徴とする請求項1または2に記載の顕微鏡。 - 前記光源手段は、前記イレース光の出射に先立って前記ポンプ光を出射する、ように構成したことを特徴とする請求項1,2または3に記載の顕微鏡。
- 前記ポンプ光と前記イレース光との出射タイミングの差が、前記蛍光寿命よりも短い、ことを特徴とする請求項4に記載の顕微鏡。
- 前記光源手段は、さらに、前記イレース光を空間変調する空間変調素子を有する、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の顕微鏡。
- 前記空間変調素子は、前記イレース光が前記試料に中空状に集光されるように空間変調する、ことを特徴とする請求項6に記載の顕微鏡。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007270463A JP5086765B2 (ja) | 2007-10-17 | 2007-10-17 | 顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007270463A JP5086765B2 (ja) | 2007-10-17 | 2007-10-17 | 顕微鏡 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009098450A true JP2009098450A (ja) | 2009-05-07 |
JP5086765B2 JP5086765B2 (ja) | 2012-11-28 |
Family
ID=40701502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007270463A Expired - Fee Related JP5086765B2 (ja) | 2007-10-17 | 2007-10-17 | 顕微鏡 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5086765B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013105175A (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-30 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Resolft顕微鏡法における照明および検出用の方法および装置 |
JP2015072462A (ja) * | 2013-09-09 | 2015-04-16 | 株式会社ニコン | 超解像観察装置及び超解像観察方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102248372B1 (ko) * | 2015-04-09 | 2021-05-07 | 한국전자통신연구원 | 형광 수명 측정 장치 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002072096A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-03-12 | Japan Science & Technology Corp | 超解像顕微鏡 |
JP2004029345A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Japan Science & Technology Corp | 顕微鏡 |
JP2006047912A (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Olympus Corp | 超解像顕微鏡 |
-
2007
- 2007-10-17 JP JP2007270463A patent/JP5086765B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002072096A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-03-12 | Japan Science & Technology Corp | 超解像顕微鏡 |
JP2004029345A (ja) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Japan Science & Technology Corp | 顕微鏡 |
JP2006047912A (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Olympus Corp | 超解像顕微鏡 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013105175A (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-30 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Resolft顕微鏡法における照明および検出用の方法および装置 |
JP2015072462A (ja) * | 2013-09-09 | 2015-04-16 | 株式会社ニコン | 超解像観察装置及び超解像観察方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5086765B2 (ja) | 2012-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5484879B2 (ja) | 超解像顕微鏡 | |
JP5771422B2 (ja) | 顕微鏡 | |
JP6039760B2 (ja) | 試料の構造を空間的に高分解能で結像するための装置および方法 | |
US6633432B2 (en) | Optical device and a microscope | |
WO2010004720A1 (ja) | 顕微分光装置 | |
JP2008058003A (ja) | 顕微鏡 | |
US7355789B2 (en) | Phase filter | |
JP2010015026A (ja) | 超解像顕微鏡およびこれに用いる空間変調光学素子 | |
JP2009229715A (ja) | 顕微鏡 | |
JP2017187465A5 (ja) | ||
JP4334835B2 (ja) | 顕微鏡 | |
JP5086765B2 (ja) | 顕微鏡 | |
JP2004317741A (ja) | 顕微鏡およびその光学調整方法 | |
JP3993553B2 (ja) | 3次元分析装置 | |
JP2006047912A (ja) | 超解像顕微鏡 | |
JP2014006450A (ja) | 超解像顕微鏡及び顕微鏡観察法 | |
JP2006058477A (ja) | 超解像顕微鏡 | |
CN102866137B (zh) | 一种二维超分辨显微方法和装置 | |
JP2008026471A (ja) | 試料観察方法および顕微鏡 | |
WO2017082357A1 (ja) | 超解像顕微鏡 | |
JP4236435B2 (ja) | 顕微鏡 | |
JP2003262798A (ja) | 顕微鏡 | |
CN109065209B (zh) | 一种基于空心光束的双模输出光镊 | |
JP2022518162A (ja) | 誘導放出抑制顕微鏡法用パルス整形 | |
JP4614495B2 (ja) | 二重共鳴吸収顕微鏡 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100825 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120315 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120828 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120907 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5086765 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150914 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |