微球透镜近场聚焦及远场成像仿真研究进展

微球超分辨显微成像技术能够突破衍射极限并成倍提高传统光学显微镜的成像分辨率。因其具有成像系统简单,可实时成像,无需荧光染料标记,能在白光照明条件下工作,且可与市场上成熟的显微镜产品相兼容等优点,具有重要研究价值与广阔应用前景,发展潜力巨大。该技术发展至今已取得了众多令人瞩目的研究成果,但现阶段的研究主要集中在微球超分辨成像规律、成像质量的提高、微球的操控方法上。而针对微球透镜的超分辨成像机理与模型,目前尚未形成完善统一的认知与可靠一致的解释。在此背景下,文中梳理归纳了微球透镜近场聚焦及远场成像机理、数学模型、仿真技术等方面的研究工作,分析现有工作的意义与所存在的不足,指出该领域需要着重解决的问题,并对微球成像技术未来的发展方向给予展望。

基于光强传输方程的多模式成像

在显微成像中,对于相位的恢复和定量相位的成像,基于光强传输方程的定量相位成像是一种有效的方法。在沿光轴分布的光强中采集一系列强度图像,利用数值差分估计光强在聚焦面处的一阶轴向微分并通过求解光强传输方程直接得到相位信息。该方法不需要复杂的干涉装置和参考光束,且能够在传统的明场显微镜下实现定量相位成像。近年来,光强传输方程在国内外得到广泛研究和关注,在自适应光学、X射线衍射光学、电子显微学、光学显微成像等领域中显现出巨大的应用前景。本文提出了一种基于光强传输方程的多模式成像系统,将传统的显微镜和计算成像结合起来,赋予了传统显微镜获得定量相位的能力。采用该系统对未染色的花粉粒以及海拉细胞的有丝分裂过程进行了显微观察,验证了系统的多样性与可靠性。

游泳比赛裁判工作联络装置

在游泳比赛中,各裁判组保持及时有效的联系,对保证比赛顺利进行有着重要的作用。特别是检查组,人员分散、工作距离较长,给裁判工作带来一定的困难。为加强各裁判组的默契配合,在花钱少、实效大、安全可靠、便于操作的前提下,我们制订了一套简易的电器(灯光、音响效果)联络装置,经一九八一年全国游泳锦标和成都国际游泳、水球友好邀请赛试用,收到了较好的效果。

计算光学定量相位显微成像关键理论与技术

400多年来,光学显微镜经历了不断的革新,它们以更高的分辨率与成像质量成为人类探索微观世界不可或缺的重要工具.受强度(振幅)探测的传统光学显微成像机理的限制,对于无色透明物体(如细胞)依赖于染色或荧光标记等侵入式手段进行成像观测,而当前生物医学领域更为迫切的无标记、长时程动态过程(如活细胞的生理活动)的显微成像技术一直没有重大突破.2014年12月,即超分辨率荧光显微技术刚获诺贝尔化学奖之际,《自然·方法》(Nature Methods)发表展望称:"'定量相位成像技术'将是未来实现下一代无标记细胞成像的一项重大进展".