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摘要：本发明提供了一种大深度双光子三维超分辨成像系统及方法，系统包括：第一分束镜将飞秒脉冲激光器发出的激光经一分为二，透射光经空间光调制器两次非相干调制后转换成中心强度为零的三维笼式光束，角反射器将高斯光束与笼式光束的脉冲间隔调节至所用荧光染料荧光寿命的50％‑100％，第二分束镜将高斯光束与笼式光束合束，经振镜、显微镜到达三维移动载物平台的样品上，样品产生的双光子荧光原路返回到双色镜，反射到光电倍增管放大处理，时间相关单光子计数器及成像处理终端进行成像处理。本发明的有益效果在于：能够显著提高大深度下的三维成像分辨率。
主权项：1.一种大深度双光子三维超分辨成像系统，其特征在于，包括：飞秒脉冲激光器、第一分束镜、空间光调制器、角反射器、第二分束镜、双色镜、光电倍增管、时间相关单光子计数器、成像处理终端、振镜、显微镜及三维移动载物平台；所述第一分束镜设在飞秒脉冲激光器的出光光路上，用于将飞秒脉冲激光器发出的高斯光束一分为二，形成透射光路及反射光路；所述空间光调制器设在透射光路上，用于将透射激光束进行两次非相干调制后转换成中心强度为零的三维笼式光束；所述角反射器设在反射光路上，用于调节高斯光束与三维笼式光束之间的脉冲间隔，脉冲间隔调节至所用荧光染料荧光寿命的50％-100％；所述第二分束镜用于将三维笼式光束与角反射器出来的高斯光束进行合束；所述双色镜、振镜、显微镜及三维移动载物平台依次设在第二分束镜的合束光束的出光光路上，所述双色镜与合束光束呈45°夹角；合束得到的合束光束依次经过振镜、显微镜到达三维移动载物平台，对放置在三维移动载物平台的样品进行照射；样品产生的双光子荧光原路返回到双色镜，双色镜将双光子荧光反射到光电倍增管进行光电信号转换及电信号放大；所述光电倍增管、时间相关单光子计数器、成像处理终端依次电信号连接，所述时间相关单光子计数器用于同时接收飞秒脉冲激光器输入的脉冲同步信号及光电倍增管采集荧光放大后的双光子荧光信号，并测量和记录双光子荧光信号的时空信息；成像处理终端用于对光子荧光信号的时空信息进行处理，形成样品图像。
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