结构光照明显微中的偏振控制

结构光照明显微(structured illumination microscopy.SIM)作为一种宽场超分辨光学显微成像技术,具有成像速度快、光漂白和光毒性弱等优点,是目前主流超分辨成像方法之一.在SIM技术中,正弦强度分布的条纹结构光场的对比度决定了SIM超分辨图像的质量.低的条纹对比度将导致样品中超衍射极限的高频信息被噪声掩盖,从而无法解析出超分辨信息.结构照明入射光的偏振态调控决定了干涉条纹的对比度,是SIM的关键技术.鉴于此,本文总结对比了几种典型的SIM系统偏振控制方法,同时提出了一种使用零级涡旋半波片的偏振控制方法.实验证明,与其他方法相比,采用零级涡旋半波片法可以获得更高效的偏振控制效果,具有系统结构简单、易使用、可将光能利用率提升到接近100%的优点.

奶牛榨乳机械的保养维护

1996年以来，黑龙江奶牛业中快速普及机械榨乳，凡是交通比较通畅、养牛比较集中的地区，全部设置了榨乳站点。并且新建奶站纷纷加大投资力度、择优选购名牌产品、进行先进设备安装，管道式榨乳间的自动化、智能化程度都大大优越于前些年推广应用的提桶式、推车式榨乳机械。

基于希尔伯特变换的结构光照明快速三维彩色显微成像方法

结构光照明显微是一种宽场显微技术,可以实现超分辨成像和三维光切片成像.基于HSV(色相、饱和度、明度)彩色空间的结构光照明全彩色三维光切片成像技术可以复原样品表面的真彩色信息,但每一层光切片都需要采集3幅固定相移差的原始图像,这对于需要多视场拼接的大尺寸样品而言,图像采集数据量大、图像重构时间长的缺点就凸显出来.鉴于此,本文提出一种基于希尔伯特变换的结构光照明快速三维彩色显微成像方法,只需在样品的每一层采集2幅原始图像便可以重构出该层的全彩色光切片图像,因此图像采集量减少了1/3,图像重构时间节约了约28%,有效提高了彩色三维成像的效率和速度.

基于叠层衍射成像术的量化相位显微成像

作为一种新兴的无透镜相位恢复技术,叠层衍射成像大大提高了传统相位迭代恢复算法的收敛速度和抗噪能力,具有大视场、高对比度、高分辨率、无需标记、长工作距离、不丢失相位低频分量等优点,在多个领域得到了广泛的应用。介绍了量化相位显微成像领域的研究现状与最新进展,特别是传统叠层衍射成像术(CP)和傅里叶叠层衍射成像术(FP)的基本原理、技术进展及相关应用,着重介绍了快速FP及基于FP的荧光显微成像技术,总结了CP和FP目前面临的问题及未来的发展趋势。

受激发射损耗显微中空心损耗光的光强分布优化研究

受激发射损耗显微技术(STED)作为一种远场超分辨显微成像技术,具有几十纳米甚至几纳米的空间分辨率,是细胞生物学等研究领域的重要成像工具。圆环形空心损耗光在物镜焦点附近的光场强度分布对STED空间分辨率起决定性作用。在高数值孔径物镜聚焦下,光场的偏振态会对聚焦光场的强度分布产生显著的影响,此外,显微系统的轴外像差会严重破坏空心损耗光焦斑的中心对称性。基于矢量衍射理论,理论模拟了在高数值孔径物镜聚焦条件下,入射涡旋光的偏振态和光学系统中的彗差和像散对空心损耗光焦场强度分布的影响。实验上使用纯相位型空间光调制器来校准光学系统相差,优化变形的损耗光,利用纳米探针扫描焦点区域,测量了其焦场强度分布。测量结果与由矢量稍微理论观测的结果一致。

快速宽场三维显微技术研究进展

激光扫描显微镜通过扫描高度汇聚的激光焦点可以获得样品的三维图像,而激光扫描显微镜时间分辨率低、光毒性大的缺点限制了其在活体快速三维成像等领域中的应用。近年来具有三维成像能力的宽场显微镜技术逐渐成为三维成像领域的研究热点。聚焦形貌恢复技术、结构光照明显微技术以及深度学习辅助三维成像是三种基于宽场成像的快速三维成像技术,通过硬件提升和软件辅助的方式,提高了宽场显微镜的三维成像能力。分别介绍了它们的原理、优缺点、最新的研究进展与应用,最后对宽场三维显微技术的未来发展进行了总结与展望。

高速超分辨结构光照明显微的关键技术及应用

光学显微成像技术无论是在临床诊疗还是在基础科学研究上都发挥着重要的作用。伴随着新型荧光探针、光学控制、探测器件的不断发展,超分辨光学显微技术突破了传统光学衍射极限的限制,为现代生物医学研究提供了新的工具。在超分辨显微成像技术中,结构光照明显微镜(SIM)通过空间编码的结构光照明样品,将样品部分超出衍射极限的高频信息调制到低频中,从而通过光学系统实现超分辨成像。SIM具有成像速度快,光漂白和光毒性弱以及对荧光染料的非特异性需求等优点,被广泛应用于活细胞超分辨光学显微成像。本文回顾了SIM技术的重要原理与技术进步,重点介绍了SIM硬件设计与图像重构算法中关键的实验要点与技术难点,列举了现阶段SIM在生物成像中的部分应用,探讨了SIM未来的发展方向。期望本文能为SIM的设计和使用者提供一定的指导。

友谊牧场奶牛隐性乳房炎的检测与评估

安达市友谊牧场是中日技术合作《黑龙江省奶牛乳业发展计划》项目的一个重要组成单位，“榨乳卫生管理”子课题是奶牛饲养研究母课题的重要内容之一。因为乳房炎直接影响奶牛生产力的发挥，对奶牛机体造成不同程度的损害是大家公认的事实，多少年来，已成为所有国家奶牛业发展的制约因素。

通过血检尿检发现奶牛代谢病

友谊牧场是中日技术合作《黑龙江省奶牛、乳业发展计划》项目实施的一个重要场所，通过日本国际协力事业机构(JICA)的无偿援助，将把友谊示范牧场建成中国黑龙江省奶牛行业的一面旗帜。为了更好地开展奶牛研究，项目办在有关技术人员提议下购买了一台半自动化血液分析仪，于2004年3月初对牧场部分奶牛进行了一次血检分析和尿检测定(检测时以人的技术参数为准)，从中发现奶牛饲养存在着一定的问题。