共聚焦激光扫描荧光显微镜扫描系统研制(2)

波器TDS210测得的工作台在两个方向(以图3为例,水平方向为x,垂直方向为y)的冲击响应。对其分析表明x、y两个方向的共振频率分别为91Hz和32Hz。工作台扫描时在x方向上进行行扫描,y方向实现帧扫描,以便获得更好的动态性能。一般取工作频率(行扫描)在10Hz以下

。

图7　S1830光刻胶荧光图像。A为两个英文字母

“ME”。B为光刻胶组成的样条。深色部分表示荧光

图6　扫描工作台在两个方向上的冲击响应Fig.6　Impulsiveresponseofthescanningstageintwo

directions.

Fig.7　FluorescentimagesofS1830photoresist,where

AisthetwoEnglishcharacter“ME”,andBisthearrangementoflinesofthephotoresist.Thedeepcolorrepressentsfluorescence.

为适应三维光学微细加工及三维光学信息存储研究的需要,研制了共聚焦激光扫描荧光显微镜的工作台式扫描系统,扫描范围138μm×138μm。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　586光学　精密工程　　　　　　　　　　　　　　　　　　第10卷

图7(A)为S1830光刻胶通过光刻而成的两个英文字母“ME”。图7(B)为用该光刻胶制成的线条,图中的线条最小宽度约为4μm,深色部分代表荧光。

显微镜的扫描系统,各种性能的测试均满足共焦荧光显微镜的要求,并在实验中得到了较理想的图像。该工作台在扫描过程中不会引入像差,并简化了共焦显微镜的光路设计。并且,增加或减小扫描电压的幅值可以方便的调节视场的范围。轴向的扫描可以用步进电机或手动方便地加入。这种工作台可以实现准确的定位,以便实现对某些感兴趣的点或线进行时间扫描,非常适合微细加工的需求。

5　结论

报道了利用压电陶瓷驱动器较高的位移分辨率和基于柔性铰链的微动工作台组建的共焦荧光参考文献:

[1]　陈德强,夏安东,王克逸,等.双光子激光扫描荧光显微镜及其应用[J].物理,2000,29(4):232_236.

[2]　XiaAD,WadaS,TashiroH.OpticaldatastorageofC60dopedploystrenefilmbyphotooxidation[J].Appl.Phys.

Lett,1998,73:1323_1325.

[3]　WilsonT,SheppardCJR.Theoryandpracticeofscanningopticalmicroscopy[M].London,Academicpress.1984.[4]　SteltzerEHK.WijnaendtsvanResantdtRW.Nondestructivesectioningoffixedandlivingspecimenusingaconfocal

scanninglasermicroscope:microtomoscopy[J].SPIE,1987,809:137_140.

[5]　Ju kaitisR,WilsonT,NeilMAA,etal.Efficentreal_timeconfocalmicroscopywithwhitelightsources[J].Nature,

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[6]　张景和,袁雅珍,阮锦.激光扫描显微镜中的扫描系统[J].光学精密工程,1995,3(2):62_65.

[7]　HongBS,ShigekiM,HiroakiM.Three_dimensionalphotoniccrystalstructuresachievedwithtwo_photonabsorption

photopolymerizationofresin[J].Appl.Phys.Lett,1999,74(6):786_788.

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diskmedia[J].EighteenthIEEEsymposiumonmassstoragesystems,2001:225_236.

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[11]NishimuraK.Aspring_guidedmicropositionerwithlinearizedsubnanometerresolution[J].Rev.Sci.Instrum,1991,62

(8):2004_2007.

[12]吴一辉,扬洪波.纳米X_Y工作台固有频率特性的研究[J].光学精密工程,1995,3(6):50_54.

Developmentofthescanningsystemforconfocallaserscanningfluorescencemicroscope

ZHOUYong_jun1,CHENDe_qiang1,HUANGWen_hao1,XIAAn_dong1,2

(1.DepartmentofPrecisionMachineryandInstrumentation,UniversityofScienceandTechnologyofChina,Hefei230026,China;

2.MolecularReactionDynamicsLab,InstituteofChemistry,

ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China)

Abstract:Foradaptationof3Dopticalmicrofabricationand3Dopticaldatastorage,wehavedevelopedastage_scanningsystemforaconfocallaserscanningfluorescencemicroscope(CLSM)with138μmx138μmfieldofview.Thestageemploysflexurehingesdrivenbypiezoelectric(PZT)actuatorstoachievehighpo-,

为适应三维光学微细加工及三维光学信息存储研究的需要,研制了共聚焦激光扫描荧光显微镜的工作台式扫描系统,扫描范围138μm×138μm。

第6期　　　　　　　　　　　周拥军,等:共聚焦激光扫描荧光显微镜扫描系统研制　　　　　　　　　　　　587

thestaticanddynamicproperties.Thewholesystemhasbeentestifiedtoworkwellforconfocallaserscan-ningmicroscopy.

Keywords:confocalmicroscope;PZT(piezoelectric)actuator;flexurehinge

作者简介:周拥军(1971_),男,河北邯郸人,1993年毕业于重庆大学机械工程一系,现为中国科技大学精密机械及精密仪

器系博士生,主要研究方向光机电一体化、三维光学信息存储及三维光学微细加工。Email:yjz@。

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