二次諧波成像課件

二次諧波顯微成像技術(shù)二次諧波成像·SHG簡介在生物醫(yī)學中的應用SHG實驗裝置SHG原理及產(chǎn)生條件二次諧波成像二次諧波成像簡介二次諧波成像優(yōu)點二次諧波的發(fā)現(xiàn)首頁二次諧波成像二次諧波的發(fā)現(xiàn)1961年紅寶石激光器發(fā)明不久,Franken等人用紅寶石激光器輸出波長為694nm激光穿過一個石英晶體時,產(chǎn)生347nm的紫外光。這是最早觀察到的光學二次諧波(secondharmonicgeneration,SHG)現(xiàn)象,標志著非線性光學的誕生。Franken正在用紅寶石激光照射石英返回二次諧波成像二次諧波成像簡介welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience基礎(chǔ)介紹

二次諧波成像是近年發(fā)展起來的一種三維光學成像技術(shù)，具有非線性光學成像所特有的高空間分辨率和高成像深度，可避免雙光子熒光成像中的熒光漂白效應。此外二次諧波信號對組織的結(jié)構(gòu)對稱性變化高度敏感，因此二次諧波成像對于某些疾病的早期診斷或術(shù)后治療監(jiān)測具有很好的生物醫(yī)學應用前景

返回二次諧波成像二次諧波成像優(yōu)點（1）提高信噪比和三維空間分辨率（2）可長時間對樣品進行成像（3）可以做更深層的成像（4）不需進行樣品染色返回二次諧波成像信噪比，即SNR（SignaltoNoiseRatio），又稱為訊噪比。反應攝像機成像的抗干擾能力，反應在畫質(zhì)上就是畫面是否干凈無噪點；狹義來講是指放大器的輸出信號的電壓與同時輸出的噪聲電壓的比，常常用分貝數(shù)表示，設備的信噪比越高表明它產(chǎn)生的雜音越少。一般來說，信噪比越大，說明混在信號里的噪聲越小，聲音回放的音質(zhì)量越高，否則相反。信噪比一般不應該低于70dB，高保真音箱的信噪比應達到110dB以上。返回二次諧波成像

SHG原理

SHG產(chǎn)生條件首頁二次諧波成像SHG原理二次諧波產(chǎn)生（倍頻）過程是一個非線性光學過程。在非線性光學過程中，當入射光頻率遠離共振區(qū)時，總的極化強度：（1）當入射光的場強，由式（1）可知，入射光產(chǎn)生的二階非線性電極化強度為返回二次諧波成像SHG產(chǎn)生條件（1）材料有非中心對稱結(jié)構(gòu)：

當電偶極子近似時,在中心對稱的樣品中產(chǎn)生的電極化強度方向相反且大小相等,因此相互抵消,二階電極化率張量為零,即沒有SHG。（2）必須滿足相位匹配關(guān)系：

如果滿足完全相位匹配條件,則傳播中的倍頻光波和不斷產(chǎn)生的倍頻極化波間保持了相位的一致性,相互干涉,產(chǎn)生的二次諧波振幅由零開始,至基波的功率全轉(zhuǎn)變?yōu)槎沃C波的功率,最終二次諧波的輸出最大。返回二次諧波成像SHG實驗裝置示意圖首頁二次諧波成像二次諧波顯微成像技術(shù)的發(fā)展及其

在生物醫(yī)學中的應用細胞膜電壓的測量對理解細胞信號傳遞過程有重要作用.使用合適的膜染劑進行標記,通過對染劑分子的二次諧波顯微成像,信號強度變化便能反映膜電壓的大小.近年來,二次諧波顯微成像的一個主要領(lǐng)域,就是發(fā)展具有高時空分辨率及高靈敏度的活細胞中橫跨膜電壓的光學測量方法二次諧波成像231