Астрономия и микроскопия

Форум сайта "Два Стрельца"
Текущее время: 28 мар 2024, 15:51

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 51 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: SIM - микроскопия
СообщениеДобавлено: 19 май 2021, 21:14 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 апр 2021, 20:58
Сообщения: 972
Откуда: Москва
Предлагается новая тема по обсуждению метода контрастной микроскопии, альтернативного конфокальной микроскопии

_________________
Leitz Laborlux S
Leitz Dialux
Leitz Labovert (два)
Campden Instruments HA752
Slide PFM medical 2003
Leica SM2000R
3D Gamma
объективы Zeiss Epiplan-Neofluar 5x,10x,20x,50х,100x (резьба М27)
объективы интерференционные МИО-1


Вернуться к началу
 Профиль  
 

 Заголовок сообщения: Re: SIM - микроскопия
СообщениеДобавлено: 19 май 2021, 21:14 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 апр 2021, 20:58
Сообщения: 972
Откуда: Москва
Приведу пока перевод методической части статьи, которую я выбрал в качестве первоначального ориентира https://onlinelibrary.wiley.com/doi/ful ... 00.00710.x

Методы

Обзор

Был собран простой микроскоп с структурированным освещением. Проходящий свет проходит через фазовую решетку с линейным рисунком, расположенную в плоскости формирования вторичного изображения в микроскопе. Линза объектива микроскопа проецирует на образец уменьшенное изображение этой решетки с интервалом между линиями, близким к дифракционному пределу линзы объектива. Ориентация и фаза результирующего полосатого рисунка освещения регулируются вращением и поперечным перемещением решетки.


Микроскоп

Лазерный луч был
1) пространственно скремблирован,
2) пропущен через многомодовое оптическое волокно и
3) линейно поляризован.

Фазовая решетка с линейным пропусканием помещалась во вторичную плоскость изображения микроскопа и освещалась из оптического волокна. Ориентация линий решетки была параллельна вектору поляризации света. Порядки дифракции +1 и -1 решетки сохранены; все остальные последовательности были заблокированы (Фазовая решетка дифрагировала 80% падающей световой мощности на эти два порядка.). Два луча были сфокусированы так, чтобы сформировать изображения торца волокна вблизи противоположных краев задней апертуры линзы объектива. Это привело к проецированию на образец высококонтрастного полосатого рисунка с межстрочным интервалом 0,23 мкм (теоретический предел разрешения объектива составлял около 0,22 мкм). Глубина модуляции полосового рисунка составила 70-90%.

Решетка была установлена на вращающемся пьезоэлектрическом трансляционном столике с замкнутым контуром, что позволяло регулировать ее ориентацию и поперечное положение, а, следовательно, и ориентацию и фазу рисунка световых полос. Поляризатор вращается вместе с решеткой, чтобы поддерживать поляризацию для максимального контраста рисунка.

Необязательно использовать лазерный луч; более низкая когерентность обычных источников света на самом деле была бы преимуществом. Однако из-за того, что падающий свет проходит только через небольшое подмножество задней фокальной плоскости объектива, оптический инвариант (площадь, умноженная на телесный угол) последовательности освещения меньше, чем в обычном микроскопе, поэтому традиционные протяженные источники, которые имеют больше значения оптического инварианта, были бы использованы неэффективно.

Это не является проблемой для лазеров, для которых оптический инвариант может быть близок к нулю. Лазерный свет был скремблирован (с использованием вращающегося голографического рассеивателя; Physical Optics Corporation) для уменьшения его пространственной когерентности, что имеет два преимущества: он ограничивает структуру освещения до конечной осевой протяженности, что полезно при построении трехмерных изображений, и делает систему гораздо менее чувствителен к нежелательным интерференционным полосам, вызванным пылью или случайными отражениями. Волоконное соединение здесь использовалось для улучшения воспроизводимости, но оно не является необходимым.

_______________
Leitz Laborlux S
Olympus BX51

_________________
Leitz Laborlux S
Leitz Dialux
Leitz Labovert (два)
Campden Instruments HA752
Slide PFM medical 2003
Leica SM2000R
3D Gamma
объективы Zeiss Epiplan-Neofluar 5x,10x,20x,50х,100x (резьба М27)
объективы интерференционные МИО-1


Последний раз редактировалось Алексей Лк 19 май 2021, 21:19, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: SIM - микроскопия
СообщениеДобавлено: 19 май 2021, 21:17 
Не в сети

Зарегистрирован: 31 май 2013, 15:16
Сообщения: 2498
Откуда: Мончегорск
Схематичный рисунок был бы более нагляден.

_________________
Мой зоопарк:
Биолам (АУ-12 КОН-3)
МБИ-3 (АУ-12 ОИ-14)
Люмам-И1 (АУ-26 МФН-11 КФ-4)
МБИ-15 (ПК-3, без План-Апо)
Carl Zeiss Amplival
Микмед 2 вар. 2
PZO DIC, МФА, 3D Gamma
and etc


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: SIM - микроскопия
СообщениеДобавлено: 19 май 2021, 21:17 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 апр 2021, 20:58
Сообщения: 972
Откуда: Москва
В общем кроме лазерного луча из техники необходимо

1) сетчатая диафрагма с площадью ячеек 0.23мкм x 0.23мкм (если я правильно понял)
2) поляризатор, расположенный над сетчатой дифрагмой, ориентация линий решетки параллельна вектору поляризации (а как это понять на практике?)
3) позиционный столик с отверстием, который бы вращал поляризатор и диафрагму под поляризатором относительно второй диафрагмы, создавая эффект муара
4) все эта конструкция из столика, поляризатора и сетчатой дифрагмы должна располагаться в фокальной плоскости микроскопа

________________
Leitz Laborlux S
Olympus BX51

_________________
Leitz Laborlux S
Leitz Dialux
Leitz Labovert (два)
Campden Instruments HA752
Slide PFM medical 2003
Leica SM2000R
3D Gamma
объективы Zeiss Epiplan-Neofluar 5x,10x,20x,50х,100x (резьба М27)
объективы интерференционные МИО-1


Последний раз редактировалось Алексей Лк 20 май 2021, 07:24, всего редактировалось 2 раз(а).

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: SIM - микроскопия
СообщениеДобавлено: 19 май 2021, 21:18 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 апр 2021, 20:58
Сообщения: 972
Откуда: Москва
Mildi писал(а):
Схематичный рисунок был бы более нагляден.


Да, к сожалению в той статье что я прочитал его нет, буду искать

________________
Leitz Laborlux S
Olympus BX51

_________________
Leitz Laborlux S
Leitz Dialux
Leitz Labovert (два)
Campden Instruments HA752
Slide PFM medical 2003
Leica SM2000R
3D Gamma
объективы Zeiss Epiplan-Neofluar 5x,10x,20x,50х,100x (резьба М27)
объективы интерференционные МИО-1


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: SIM - микроскопия
СообщениеДобавлено: 19 май 2021, 22:20 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 апр 2021, 20:58
Сообщения: 972
Откуда: Москва
Mildi писал(а):
Схематичный рисунок был бы более нагляден.


Конфигурация микроскопа представлена на рисунке 1 (a) и состоит из лазерного источника света, направленного в оптическую систему микроскопа с помощью многомодового оптоволоконного осветителя. Лазерный свет, который перемешивается (снятие когерентности) перед попаданием в микроскоп, направляется через поляризатор и дифракционную решетку, а затем проецируется на образец. Только дифракционные порядки -1, 0 и +1 фокусируются на задней апертуре объектива, и они коллимируются объективом в фокальной плоскости образца, где они интерферируют и создают трехмерную (боковую и осевую) синусоидальную диаграмму освещения ( Рисунок 1 (б)). Флуоресцентное излучение, создаваемое образцом, фиксируется камерой CCD. Функция рассеяния точки для структурированного освещения со сверхвысоким разрешением резко снижена (рис. 1 (d)) по сравнению с широкопольной флуоресценцией. Как будет описано ниже, поперечное разрешение SR-SIM приближается к 100 нанометрам или лучше, тогда как осевое разрешение улучшается примерно до 300 нанометров.

http://zeiss-campus.magnet.fsu.edu/arti ... ersim.html

________________
Leitz Laborlux S
Olympus BX51


Вложения:
225BC134-5605-4320-ABFD-4FD374278133.jpeg
225BC134-5605-4320-ABFD-4FD374278133.jpeg [ 86.6 КБ | Просмотров: 8126 ]

_________________
Leitz Laborlux S
Leitz Dialux
Leitz Labovert (два)
Campden Instruments HA752
Slide PFM medical 2003
Leica SM2000R
3D Gamma
объективы Zeiss Epiplan-Neofluar 5x,10x,20x,50х,100x (резьба М27)
объективы интерференционные МИО-1
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: SIM - микроскопия
СообщениеДобавлено: 19 май 2021, 23:08 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 апр 2021, 20:58
Сообщения: 972
Откуда: Москва
1) Если брать расстояние между линиями в 23 мкм то количество штрихов на 1 мм решектки (1000 мкм) должно быть 1000/23~ 43 штриха. Такой должна быть дифракционная решетка? Я пока нашел только 50 делений на 1мм (20 мкм расстояние между штрихами)
2) если я правильно понял, дифракционных решеток должно быть две, и они должны вращаться относительно друг друга для создания эффекта Муара

________________
Leitz Laborlux S
Olympus BX51

_________________
Leitz Laborlux S
Leitz Dialux
Leitz Labovert (два)
Campden Instruments HA752
Slide PFM medical 2003
Leica SM2000R
3D Gamma
объективы Zeiss Epiplan-Neofluar 5x,10x,20x,50х,100x (резьба М27)
объективы интерференционные МИО-1


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: SIM - микроскопия
СообщениеДобавлено: 19 май 2021, 23:32 
Не в сети

Зарегистрирован: 31 май 2013, 15:16
Сообщения: 2498
Откуда: Мончегорск
зависит от того на какой диапазон волн она идет, и под каким углом работать будет. может быть меньше моет быть больше штрихов на мм.
ну исходя из рисунков по тем ссылкам да

_________________
Мой зоопарк:
Биолам (АУ-12 КОН-3)
МБИ-3 (АУ-12 ОИ-14)
Люмам-И1 (АУ-26 МФН-11 КФ-4)
МБИ-15 (ПК-3, без План-Апо)
Carl Zeiss Amplival
Микмед 2 вар. 2
PZO DIC, МФА, 3D Gamma
and etc


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: SIM - микроскопия
СообщениеДобавлено: 19 май 2021, 23:36 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 апр 2021, 20:58
Сообщения: 972
Откуда: Москва
Mildi писал(а):
зависит от того на какой диапазон волн она идет, и под каким углом работать будет. может быть меньше моет быть больше штрихов на мм.
ну исходя из рисунков по тем ссылкам да


планирую на длину волны в 532нм возбуждающего света. Нашел дифракционные решетки до 20 делений на 1мм (50мкм между штрихами), у меня основное увеличение объектива х4 и х10 в работе.

________________
Leitz Laborlux S
Olympus BX51

_________________
Leitz Laborlux S
Leitz Dialux
Leitz Labovert (два)
Campden Instruments HA752
Slide PFM medical 2003
Leica SM2000R
3D Gamma
объективы Zeiss Epiplan-Neofluar 5x,10x,20x,50х,100x (резьба М27)
объективы интерференционные МИО-1


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: SIM - микроскопия
СообщениеДобавлено: 19 май 2021, 23:56 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 апр 2021, 20:58
Сообщения: 972
Откуда: Москва
в английской вики написано, что успешно использовалась решетка с шагом в 50нм (!!!) при длине волны в 650 нм

«Guerra (1995) впервые опубликовал результаты [24], в которых свет, сформированный решеткой с шагом 50 нм, освещал вторую решетку с шагом 50 нм, причем решетки вращались с относительно друг друга на величину угла, необходимую для увеличения. Хотя длина волны освещения составляла 650 нм, решетка 50 нм легко разделяла (свет)»

« Although the term "structured illumination microscopy" was coined by others in later years, Guerra (1995) first published results[24] in which light patterned by a 50 nm pitch grating illuminated a second grating of pitch 50 nm, with the gratings rotated with respect to each other by the angular amount needed to achieve magnification. Although the illuminating wavelength was 650 nm, the 50 nm grating was easily resolved»

https://en.wikipedia.org/wiki/Super-res ... microscopy

PS. Правда Guerra использовал в той работе Photon tunneling microscope

______________
Leitz Laborlux S
Olympus BX51

_________________
Leitz Laborlux S
Leitz Dialux
Leitz Labovert (два)
Campden Instruments HA752
Slide PFM medical 2003
Leica SM2000R
3D Gamma
объективы Zeiss Epiplan-Neofluar 5x,10x,20x,50х,100x (резьба М27)
объективы интерференционные МИО-1


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: SIM - микроскопия
СообщениеДобавлено: 20 май 2021, 06:47 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 апр 2021, 20:58
Сообщения: 972
Откуда: Москва
Алексей Лк писал(а):
4) все эта конструкция из столика, поляризатора и сетчатой дифрагмы должна располагаться в фокальной плоскости микроскопа



Есть у меня интуитивное предположение (практически уверенность), что фокальная плоскость микроскопа сопряжена с расположением полевой диафрагмы в флуоресцентном плоемопак-блоке (номер 4 на рисунке). И если это так, то модуль с диафрагмами и поляризатором надо устанавливать вместо полевой диафрагмы.

_______________
Leitz Laborlux S
Olympus BX51


Вложения:
B023DFB4-AF20-46D5-BFDE-009912B7B592.jpeg
B023DFB4-AF20-46D5-BFDE-009912B7B592.jpeg [ 209.67 КБ | Просмотров: 8023 ]

_________________
Leitz Laborlux S
Leitz Dialux
Leitz Labovert (два)
Campden Instruments HA752
Slide PFM medical 2003
Leica SM2000R
3D Gamma
объективы Zeiss Epiplan-Neofluar 5x,10x,20x,50х,100x (резьба М27)
объективы интерференционные МИО-1
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: SIM - микроскопия
СообщениеДобавлено: 20 май 2021, 07:18 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 апр 2021, 20:58
Сообщения: 972
Откуда: Москва
Алексей Лк писал(а):
Алексей Лк писал(а):
Есть у меня интуитивное предположение (практически уверенность)


А основываюсь я на описании осветителя отраженного света, который имеет много общего с плоемопак-блоком, инфа взята из книги «Основы Микроскопии, Виноградова, Захаров, 2020», страница 185—186

_______________
Leitz Laborlux S
Olympus BX51


Вложения:
8DF115C1-A087-4378-94A9-4400978286F6.jpeg
8DF115C1-A087-4378-94A9-4400978286F6.jpeg [ 199.86 КБ | Просмотров: 8015 ]

_________________
Leitz Laborlux S
Leitz Dialux
Leitz Labovert (два)
Campden Instruments HA752
Slide PFM medical 2003
Leica SM2000R
3D Gamma
объективы Zeiss Epiplan-Neofluar 5x,10x,20x,50х,100x (резьба М27)
объективы интерференционные МИО-1
Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: SIM - микроскопия
СообщениеДобавлено: 20 май 2021, 07:30 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 16 янв 2014, 16:39
Сообщения: 2154
Откуда: г. Санкт-Петербург
Решетка должна быть размером немного меньше пикселей фотоаппарата. Для себя я взял 3 мкм. Все эти нм видимо берут из расчета в пространстве предметов, объектив 100х, 3мкм/100= 0.03 мкм = 30нм.
Полевая диафрагма на то и полевая, чтобы находится в плоскости изображений и проецироваться в плоскость предметов (фокальную плоскость). Я уже несколько раз сказал что сетка должна быть вместо полевой, но ее надо выставить гораздо точнее.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: SIM - микроскопия
СообщениеДобавлено: 20 май 2021, 07:39 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 апр 2021, 20:58
Сообщения: 972
Откуда: Москва
Duke писал(а):
Решетка должна быть размером немного меньше пикселей фотоаппарата. Для себя я взял 3 мкм. Все эти нм видимо берут из расчета в пространстве предметов, объектив 100х, 3мкм/100= 0.03 мкм = 30нм.
Полевая диафрагма на то и полевая, чтобы находится в плоскости изображений и проецироваться в плоскость предметов (фокальную плоскость). Я уже несколько раз сказал что сетка должна быть вместо полевой, но ее надо выставить гораздо точнее.


Duke спасибо! Да, вы говорили про это, но понял я это только сейчас, я никогда до этого не использовал полевую диафрагму в плоемопак блоке, не было необходимости.
Только сейчас утром вообще прочитал что там к чему с ней

3 мкм между линиями диафрагмы это примерно 333 штриха на 1мм. Размер пикселя вроде от типа сенсора зависит, у цифровых сенсоров высокочувствительных камер он идет от 2.5 до 6.5 мкм.

Задам наивный вопрос - есть копеечные диафрагмы из пластика, а есть дорогие из стекла, какие лучше предпочесть?

Позиционировать сетку (точнее весь модуль) можно и нужно будет с помощью макроманипулятора. У меня есть Narishige MN-188, думаю он справится

________________
Leitz Laborlux S
Olympus BX51

_________________
Leitz Laborlux S
Leitz Dialux
Leitz Labovert (два)
Campden Instruments HA752
Slide PFM medical 2003
Leica SM2000R
3D Gamma
объективы Zeiss Epiplan-Neofluar 5x,10x,20x,50х,100x (резьба М27)
объективы интерференционные МИО-1


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: SIM - микроскопия
СообщениеДобавлено: 20 май 2021, 08:34 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 апр 2021, 20:58
Сообщения: 972
Откуда: Москва
Duke писал(а):
сетка должна быть вместо полевой, но ее надо выставить гораздо точнее.


а можно такой вопрос - в фокусе должна быть какая из двух сеток - та что сопряжена с поляризатором и вращается, или неподвижная, относительно которой происходит вращение?

________________

Leitz Laborlux S
Olympus BX51

_________________
Leitz Laborlux S
Leitz Dialux
Leitz Labovert (два)
Campden Instruments HA752
Slide PFM medical 2003
Leica SM2000R
3D Gamma
объективы Zeiss Epiplan-Neofluar 5x,10x,20x,50х,100x (резьба М27)
объективы интерференционные МИО-1


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 51 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: СашаЛ и гости: 78


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
Создано на основе phpBB® Forum Software © phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Яндекс.Метрика