Технологија снимања вишефотонске микроскопије: поларизација-разрешена друга-микроскопија генерисања хармоника и њена обрада слике
У нелинеарним оптичким микроскопима, снимање другог хармоника (СХГ) се обично користи за посматрање ендогених влакнастих структура, а интензитет СХГ у великој мери зависи од релативног угла између смера поларизације упадног зрака и оријентације осе циљног молекула. Стога, сликање СХГ засновано на поларизацији (П-}СХГ) може добити структурне информације циљних молекула анализом функционалног односа између интензитета СХГ сигнала и стања поларизације упадног зрака. Сада се користи као важан алат за медицинску и биолошку анализу.
Једноставне СХГ слике се могу добити помоћу традиционалне флуоресцентне микроскопије са два-фотонска ексцитација (ТПМ). Већина ТПМ система и даље користи метод скенирања једног снопа засновану на покретном огледалу, чија временска резолуција зависи од физичке брзине кретања огледала. Да би се постигла бржа слика, ТПМ систем такође може усвојити метод скенирања са више зрака (слика 1А), од којих је једна употреба јединице за скенирање ротирајућег диска. Ова јединица се састоји од грамофона са коаксијалним микро сочивима и грамофона са рупицама, при чему микро сочива и рупице на сваком грамофону одговарају један-према-један.
Када ласер прође кроз грамофон за микро сочива, таласни фронт покрива више микро сочива. Различита микро сочива фокусирају различите делове таласног фронта на различите позиције и пролазе кроз одговарајуће рупице, формирајући више микро снопова. Ови микро зраци који ударају у узорак могу истовремено побудити више сигнала. Ови сигнали се враћају дуж система микроскопа и поново пролазе кроз рупицу, и коначно се рефлектују од дихроичног огледала између два грамофона у уређај за детекцију. Међутим, уобичајени -закључани титанијум сафир ласер као извор светлости нема довољну енергију, што ограничава број ексцитационих зрака и резултира малим ефективним видним пољем (ФОВ) за ТПМ (ТПМ-СД) коришћењем ротационе јединице за скенирање.
Аи Гото и др. има за циљ постизање велике-брзине П-СХГ слике са великим видним пољем (ФОВ) користећи ТПМ-СД систем. Због тога је ласерски извор заснован на Иб са већом вршном снагом уведен у ТПМ-СД систем.
Ово је шематски дијаграм ТПМ-СД система који су развили. Извор светлости система је ласер заснован на Иб, који генерише фемтосекундне импулсе са централном таласном дужином од 1042 нм, просечном снагом од 4 В, ширином импулса од 300 фс и брзином понављања од 10 МХз. Систем прво подешава снагу ласера преко полуталасне плоче и Глан ласерског поларизатора, а затим шири сноп кроз експандер снопа. Проширени сноп се уводи у грамофонску грамофонску јединицу за скенирање, а вишеструки микро снопови који излазе из јединице за скенирање фокусирају се на више тачака узорка кроз сочива објектива са потапањем у воду. Да би се подесило стање поларизације светлосног зрака на сочиву објектива, на оптичку путању ексцитационог зрака постављају се полуталасна плоча и четвртталасна плоча.
