在图案化衬底上执行结构化照明显微术的制作方法

文档序号:31656465发布日期:2022-09-27 22:21阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种结构化照明显微术系统,包括:光源;光结构化部件,该光结构化部件为来自所述光源的光提供结构化照明显微术图案,用于在具有衬底图案的衬底处执行样品的照明,其中所述结构化照明显微术图案的间距基于所述衬底图案的特性;和图像传感器,该图像传感器检测所述样品响应于所述照明而生成的发射。2.根据权利要求1所述的结构化照明显微术系统,其中,所述衬底图案包括周期性图案,并且其中,所述结构化照明显微术图案的间距基于所述周期性图案的间距。3.根据权利要求2所述的结构化照明显微术系统,其中,所述结构化照明显微术图案的间距大于所述周期性图案的间距。4.根据权利要求3所述的结构化照明显微术系统,其中,所述结构化照明显微术图案的间距在所述周期性图案的间距的约1.5倍和约2倍之间。5.根据权利要求2-4中任一项所述的结构化照明显微术系统,其中,所述光结构化部件包括用于生成所述结构化照明显微术图案的光栅,该光栅对应于所述周期性图案的间距。6.根据任一前述权利要求所述的结构化照明显微术系统,其中,所述衬底图案包括形成在所述衬底处的纳米阱。7.根据权利要求6所述的结构化照明显微术系统,其中,所述衬底图案包括所述纳米阱以正方形阵列布置。8.根据权利要求7所述的结构化照明显微术系统,其中,所述正方形阵列具有以线性行和线性列布置的纳米阱,其中所述线性行基本上垂直于所述线性列。9.根据权利要求8所述的结构化照明显微术系统,其中,第一线性行或线性列被所述结构化照明显微术图案照明,其中,第二线性行或线性列与所述第一线性行或线性列平行且相邻,并且其中,当第一线性行或线性列被所述结构化照明显微术图案照明时,第二线性行或线性列不被所述结构化照明显微术图案照明。10.根据任一前述权利要求中所述的结构化照明显微术系统,其中,所述光源包括激光器或发光二极管中的至少一个。11.根据任一前述权利要求中所述的结构化照明显微术系统,其中,所述样品包括生物材料,并且其中,图像传感器用于感测由所述样品响应于所述照明而发射的荧光。12.根据任一前述权利要求中所述的结构化照明显微术系统,其中,所述结构化照明显微术系统被配置为将所述结构化照明显微术图案围绕光轴旋转到调制角,其中,在所述结构化照明显微术图案的每个调制角处执行所述照明中的至少一个。13.根据权利要求12所述的结构化照明显微术系统,其中,所述衬底图案是周期性图案,并且其中,所述结构化照明显微术系统被配置为向所述结构化照明显微术图案的每个调制角提供偏移以形成偏移调制角,所述偏移调制角都不对应于所述周期性图案的对称轴的角度,其中,所述照明中的至少一个是在所述结构化照明显微术图案的每个偏移调制角处执行的。14.根据权利要求1、6或10-12中任一项所述的结构化照明显微术系统,其中,所述衬底图案包括随机图案,并且其中,所述结构化照明显微术图案的间距基于与所述随机图案相关的分辨率。
15.根据权利要求14所述的结构化照明显微术系统,其中,所述结构化照明显微术图案的间距与和所述随机图案相关的分辨率大约是相同的数量级。16.一种方法,包括:配置一结构化照明显微术系统,用于在具有衬底图案的衬底处执行样品的照明;基于所述衬底图案的特性选择所述结构化照明显微术系统的结构化照明显微术图案的间距;利用所述结构化照明显微术图案在所述衬底处执行对所述样品的照明;和检测所述样品响应于所述照明而生成的发射。17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述衬底图案包括周期性图案。18.根据权利要求17所述的方法,其中,所述结构化照明显微术图案的间距是基于所述周期性图案的间距来选择的。19.根据权利要求18所述的方法,其中,选择所述结构化照明显微术图案的间距包括将所述结构化照明显微术系统配置有用于生成所述结构化照明显微术图案的光栅,所述光栅对应于所述周期性图案的间距。20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述光栅具有的间距在所述周期性图案的间距的约1.5倍和约2倍之间。21.根据权利要求16-20中任一项所述的方法,其中,所述样品包括生物材料,并且其中检测所述发射包括检测由所述样品响应于所述照明而发射的荧光。22.一种结构化照明显微术系统,包括:光源;光结构化部件,该光结构化部件为来自所述光源的光提供结构化照明显微术图案,用于在具有周期性图案的衬底处执行样品的照明,所述光结构化部件被配置为用于将所述结构化照明显微术图案围绕光轴旋转成调制角,并且用于提供对所述结构化照明显微术系统的每个所述调制角的偏移以形成偏移调制角,该偏移调制角都不对应于所述周期性图案的对称轴的角度;和图像传感器,该图像传感器用于检测所述样品响应于所述照明而生成的发射。23.根据权利要求22所述的结构化照明显微术系统,其中,所述偏移被提供为使得所述偏移调制角中的每个小于所对应的调制角。24.根据权利要求22所述的结构化照明显微术系统,其中,所述偏移被提供为使得所述偏移调制角中的每个大于所对应的调制角。25.根据权利要求22-24中任一项所述的结构化照明显微术系统,其中,所述偏移为约10-30度。26.根据权利要求25所述的结构化照明显微术系统,其中,所述偏移为约20度。27.根据权利要求26所述的结构化照明显微术系统,其中,所述调制角之一为约45度,并且其中,与所述调制角之一相对应的偏移调制角为约25度。28.根据权利要求22-27中任一项所述的结构化照明显微术系统,其中,所述周期性图案包括形成在所述衬底处的纳米阱。29.根据权利要求28所述的结构化照明显微术系统,其中,所述周期性图案包括所述纳米阱以正方形阵列布置。
30.根据权利要求29所述的结构化照明显微术系统,其中,所述正方形阵列具有以线性行和线性列布置的纳米阱,其中所述线性行基本上垂直于所述线性列。31.根据权利要求28-30中任一项所述的结构化照明显微术系统,其中,第一纳米阱被所述结构化照明显微术图案照明,其中第二纳米阱与第一纳米阱相邻,并且其中当第一纳米阱被所述结构化照明显微术图案照明时,第二纳米阱不被所述结构化照明显微术图案照明。32.根据权利要求22-31中任一项所述的结构化照明显微术系统,其中,所述光源包括激光器或发光二极管中的至少一个。33.根据权利要求22-32中任一项所述的结构化照明显微术系统,其中,所述结构化照明显微术图案的间距基于所述周期性图案的间距。34.根据权利要求33所述的结构化照明显微术系统,其中,所述结构化照明显微术图案的间距在所述周期性图案的间距的约1.5倍和约2倍之间。35.一种方法,包括:配置一结构化照明显微术系统,用于将结构化照明显微术图案围绕光轴旋转成调制角,所述结构化照明显微术系统被配置为用于在具有周期性图案的衬底处执行样品的照明;向所述结构化照明显微术系统的每个调制角提供偏移以形成偏移调制角,该偏移调制角都不对应于所述周期性图案的对称轴的角度;以所述偏移调制角利用所述结构化照明显微术图案在所述衬底处执行对所述样品的照明;和检测所述样品响应于所述照明而生成的发射。

技术总结
一种结构化照明显微术(SIM)系统包括:光源;光结构化部件,该光结构化部件为来自所述光源的光提供SIM图案,用于在具有衬底图案的衬底处执行样品的照明,其中所述SIM图案的间距基于所述衬底图案的特性;以及图像传感器,该图像传感器用于检测所述样品响应于所述照明而生成的发射。明而生成的发射。明而生成的发射。


技术研发人员:任洪吉 J.穆恩
受保护的技术使用者:亿明达股份有限公司
技术研发日:2022.03.18
技术公布日:2022/9/26
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