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高NA傅里葉單分子成像顯微鏡

1. 摘要 

傅里葉顯微術(shù)廣泛應(yīng)用于單分子成像、表面等離子體觀測(cè)、光子晶體成像等領(lǐng)域。它使直接觀察空間頻率分布成為可能。在高NA傅里葉顯微鏡中，不同的效應(yīng)(每個(gè)透鏡表面上角度相關(guān)的菲涅耳損耗、衍射等)會(huì)影響單個(gè)分子最終獲得的圖像質(zhì)量�？焖傥锢砉鈱W(xué)軟件VirtualLab Fusion可以使用其強(qiáng)大的場(chǎng)追跡引擎對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行建模，包括菲涅耳損耗和孔徑衍射效應(yīng)。本文給出了一個(gè)案例，并將仿真結(jié)果與文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。

 

2. 建模任務(wù)
 

 

3. 系統(tǒng)構(gòu)建模塊:偶極子源

 可編程光源允許指定任意橫向場(chǎng)分布。 在我們的例子中，我們指定了偶極子產(chǎn)生的場(chǎng)。

 偶極子源發(fā)射一個(gè)局部偏振場(chǎng)（意味著 Ex 和 Ey 分量的空間分布在源平面根本不同，因此不能用單個(gè)函數(shù)來(lái)表示）。

 為了準(zhǔn)確地模擬偏振特性，我們采用了多光源，它允許我們?yōu)椴煌�的分量定義不同的形貌。

 

4. 系統(tǒng)構(gòu)建模塊:物鏡
 

 

5. 系統(tǒng)構(gòu)建模塊：管透鏡 & 伯蘭特鏡頭
 

 

6. 建�？偨Y(jié)
 

 

7. 傅里葉平面上的圖像

 

 

8. 方向[0,1,0]的仿真對(duì)比
 

 

為了進(jìn)一步研究物理效應(yīng)，我們采用偶極取向[0,1,0]，并將得到的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了比較[Juškaitis，施普林格US，(2006)]。藍(lán)色和綠色曲線取自模擬結(jié)果對(duì)應(yīng)的一維截面。理想情況(忽略衍射)的截面參考用紅色表示。參考曲線數(shù)據(jù)通過(guò)參考文獻(xiàn)中給出的公式進(jìn)行解析計(jì)算，最后導(dǎo)入VirtualLab Fusion。

9. VirtualLab Fusion技術(shù)

 

 

10. 文件信息

 

 

了解更多
- Analyzing High-NA Objective Lens Focusing
- Resolution Investigation for Microscope Objective Lenses by Rayleigh Criterion
- Reflecting Microscope System with Very High Numerical Aperture