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1. (WO2017013033) HOCHAUFLÖSENDE, SPEKTRAL SELEKTIVE SCANNING-MIKROSKOPIE EINER PROBE
Aktuellste beim Internationalen Büro vorliegende bibliographische Daten   

Veröff.-Nr.: WO/2017/013033 Internationale Anmeldenummer PCT/EP2016/066952
Veröffentlichungsdatum: 26.01.2017 Internationales Anmeldedatum: 19.07.2016
IPC:
G02B 21/00 (2006.01) ,G01N 21/64 (2006.01) ,G02B 27/58 (2006.01)
G Physik
02
Optik
B
Optische Elemente, Systeme oder Geräte
21
Mikroskope
G Physik
01
Messen; Prüfen
N
Untersuchen oder Analysieren von Stoffen durch Bestimmen ihrer chemischen oder physikalischen Eigenschaften
21
Optisches Untersuchen oder Analysieren von Stoffen, d.h. durch die Anwendung infraroten, sichtbaren oder ultravioletten Lichts
62
Systeme, in welchen das untersuchte Material so angeregt wird, dass es Licht emittiert oder die Wellenlänge des auffallenden Lichts ändert
63
optisch angeregt
64
Fluoreszenz; Phosphoreszenz
G Physik
02
Optik
B
Optische Elemente, Systeme oder Geräte
27
Andere optische Systeme; andere optische Geräte
58
Optische Systeme zur Apodisation oder zur Hyperauflösung; Systeme mit synthetischer Apertur
Anmelder:
CARL ZEISS MICROSCOPY GMBH [DE/DE]; Carl-Zeiss-Promenade 10 07745 Jena, DE
Erfinder:
KLEPPE, Ingo; DE
WOLLESCHENSKY, Ralf; DE
NETZ, Ralf; DE
NOVIKAU, Yauheni; DE
Vertreter:
PATENTANWÄLTE GEYER, FEHNERS & PARTNER MBB; Perhamerstraße 31 80687 München, DE
Prioritätsdaten:
10 2015 111 702.920.07.2015DE
Titel (EN) HIGH-RESOLUTION SPECTRALLY SELECTIVE SCANNING MICROSCOPY OF A SAMPLE
(FR) MICROSCOPIE SÉLECTIVE À BALAYAGE À HAUTE RÉSOLUTION SPECTRALE D'UN ÉCHANTILLON
(DE) HOCHAUFLÖSENDE, SPEKTRAL SELEKTIVE SCANNING-MIKROSKOPIE EINER PROBE
Zusammenfassung:
(EN) The invention relates to the high-resolution spectrally selective scanning microscopy of a sample (2). The sample is excited with illumination radiation (5) in order to emit fluorescence radiation such that the illumination radiation is bundled into an illumination spot (14) in or on the sample. The illumination spot is diffraction-limited in at least one spatial direction and has a minimum extension in said spatial direction. Fluorescence radiation emitted from the illumination spot is imaged into a diffraction image (17) lying on an image plane in a diffraction-limited manner and is detected with a spatial resolution which resolves a structure of a diffraction image of the fluorescence radiation emitted from the illumination spot. The illumination spot is moved into different scanning positions relative to the sample in increments which are smaller than half the minimum extension of the illumination spot. An individual image of the structure of the diffraction image of the fluorescence radiation emitted from the illumination spot is generated for each scanning position, and an image of the sample is generated from the individual images, said image having a resolution which is increased over a resolution threshold of the imaging process. The fluorescence radiation emitted from the illumination spot is imaged into a diffraction image in a diffraction-limited manner onto a detector (24), said detector having an inlet surface (18) with multiple adjacently lying local channels (22) on the image plane (19). The local channels determine the spatial resolution with which the structure of the diffraction image of the fluorescence radiation emitted from the illumination spot is resolved, and the fluorescence radiation emitted from the illumination spot is spectrally evaluated. In precisely one first local channel of the adjacently lying local channels (40; 40.1-40.4), the fluorescence radiation is guided onto a spectrometer (S) and spectrally analyzed by means of the spectrometer, and in the remaining second local channels of the adjacently lying local channels, the fluorescence radiation is guided onto a respective detector element (25) which detects solely the intensity of the fluorescence radiation.
(FR) L'invention concerne une microscopie sélective à balayage et à haute résolution spectrale d'un échantillon (2), qui est excité par le rayonnement lumineux (5), pour l'émission d'un rayonnement de fluorescence de telle sorte que le rayonnement lumineux soit concentré dans l'échantillon ou sur celui-ci en une tache lumineuse (14), qui est limitée en diffraction dans au moins une direction spatiale et qui a une extension minimale dans cette direction spatiale. Le rayonnement de fluorescence émis par la tache lumineuse limitée en diffraction est reproduit dans une image de diffraction (17) résidant dans un plan d'image et détecté avec une résolution spatiale qui résout une structure d'une image de diffraction du rayonnement de fluorescence émis par la tache lumineuse, qui est décalée par rapport à l'échantillon en différentes positions de balayage avec une largeur de pas inférieure à la moitié de l'extension minimale de la tache lumineuse. Une image individuelle représentant la structure de l'image de diffraction produite par le rayonnement de fluorescence émis par la tache lumineuse est produite pour chaque position de balayage et une image de l'échantillon qui présente une résolution qui est augmentée au-dessus d'une limite de résolution de la reproduction est produite à partir des images individuelles, le rayonnement de fluorescence émis par la tache lumineuse, limitée en diffraction, étant reproduit dans une image de diffraction sur un détecteur (24) qui présente, dans le plan d'image (19), une surface d'entrée (18) munie de plusieurs canaux spatiaux résidant côte à côte (22) qui déterminent la résolution spatiale à laquelle la structure de l'image de diffraction produite par le rayonnement de fluorescence émis par la tache lumineuse est résolue, et le rayonnement de fluorescence émis par la tache lumineuse étant évalué spectralement. Le rayonnement de fluorescence est conduit sur un spectromètre (S) dans exactement un premier des canaux spatiaux résidant côte à côte (40 ; 40.1-40.4) et est évalué spectralement avec celui-ci et le rayonnement de fluorescence est conduit respectivement sur un élément détecteur (25), qui détecte le rayonnement de fluorescence seulement eu égard à son intensité, dans les autres deuxièmes canaux spatiaux résidant côte à côte.
(DE) Eine hochauflösende spektral selektive Scanning-Mikroskopie einer Probe (2), wobei die Probe mit Beleuchtungsstrahlung (5) derart zur Abgabe von Fluoreszenzstrahlung angeregt wird, dass die Beleuchtungsstrahlung zu einem Beleuchtungsfleck (14) in oder auf der Probe gebündelt wird, wobei der Beleuchtungsfleck in mindestens einer Raumrichtung beugungsbegrenzt ist und in dieser Raumrichtung eine minimale Ausdehnung hat, vom Beleuchtungsfleck ausgehende Fluoreszenzstrahlung beugungsbegrenzt in ein in einer Bildebene liegendes Beugungsbild (17) abgebildet und mit einer Ortsauflösung erfasst wird, die eine Struktur eines Beugungsbildes der vom Beleuchtungsfleck ausgehenden Fluoreszenzstrahlung auflöst, der Beleuchtungsfleck relativ zur Probein verschiedene Scanpositionen mit einer Schrittweite verschoben wird, die kleiner ist als die halbe minimale Ausdehnung des Beleuchtungsflecks, für jede Scanpositionen ein Einzelbild der Struktur des Beugungsbildes der vom Beleuchtungsfleck ausgehenden Fluoreszenzstrahlung erzeugt wird und aus den Einzelbildern ein Bild der Probe erzeugt wird, das eine Auflösung aufweist, die über eine Auflösungsgrenze der Abbildung gesteigert ist, wobei die vom Beleuchtungsfleck ausgehende Fluoreszenzstrahlung beugungsbegrenzt in ein Beugungsbild auf einen Detektor (24) abgebildet wird, der in der Bildebene (19) eine Eintrittsfläche (18) mit mehreren nebeneinanderliegenden Ortskanälen (22) aufweist, die die Ortsauflösung festlegen, mit der die Struktur des Beugungsbildes der vom Beleuchtungsfleck ausgehenden Fluoreszenzstrahlung aufgelöst wird, und wobei die vom Beleuchtungsfleck ausgehende Fluoreszenzstrahlung spektral ausgewertet wird, ist vorgesehen, dass in genau einem ersten der nebeneinanderliegenden Ortskanäle (40; 40.1-40.4) die Fluoreszenzstrahlung auf ein Spektrometer (S) geleitet und damit spektral ausgewertet wird und in den übrigen zweiten der nebeneinanderliegenden Ortskanäle die Fluoreszenzstrahlung jeweils auf ein Detektorelement (25) geleitet wird, das die Fluoreszenzstrahlung nur hinsichtlich der Intensität erfasst.
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Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
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Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)