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1. (WO2007009812) LUMINESCENCE MICROSCOPY WITH ENHANCED RESOLUTION
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2007/009812    International Application No.:    PCT/EP2006/007212
Publication Date: 25.01.2007 International Filing Date: 21.07.2006
IPC:
G01N 21/64 (2006.01), G02B 21/00 (2006.01)
Applicants: CARL ZEISS MICROIMAGING GMBH [DE/DE]; Carl-Zeiss-Promenade 10, 07745 Jena (DE) (For All Designated States Except US).
CARL ZEISS JENA GMBH [DE/DE]; Carl-Zeiss-Promenade 10, 07745 Jena (DE) (For All Designated States Except US).
WOLLESCHENSKY, Ralf [DE/DE]; (DE) (For US Only).
KEMPE, Michael [DE/DE]; (DE) (For US Only)
Inventors: WOLLESCHENSKY, Ralf; (DE).
KEMPE, Michael; (DE)
Agent: GEYER, FEHNERS & PARTNER; Perhamerstrasse 31, 80687 München (DE)
Priority Data:
10 2005 034 443.7 22.07.2005 DE
10 2006 017 841.6 18.04.2006 DE
Title (DE) AUFLÖSUNGSGESTEIGERTE LUMINESZENZ-MIKROSKOPIE
(EN) LUMINESCENCE MICROSCOPY WITH ENHANCED RESOLUTION
(FR) MICROSCOPIE A LUMINESCENCE A RESOLUTION AMELIOREE
Abstract: front page image
(DE)Es wird ein Lumineszenz-Mikroskopieverfahren beschrieben, bei dem eine Probe (24) durch Anregungsstrahlung (A) zu Emission von bestimmter Lumineszenzstrahlung (F) angeregt wird, wobei die lumineszierende Probe (24) aus einem ersten Lumineszenz-Zustand (5), in dem die Anregbarkeit mit steigender Anregungsstrahlungsleistung bis zu einem Maximalwert (18), welcher einem Anregungsstrahlungsleistungs-Schwellwert (19) zugeordnet ist, steigt, in einen zweiten Lumineszenz-Zustand (6) überführbar ist, in dem die Probe (24) gegenüber dem ersten Zustand (5) verminderte Anregbarkeit aufweist, wobei die Probe (24) durch Einstrahlung von Anregungsstrahlungsleistung oberhalb des Schwellwertes (19) in den zweiten Zustand (6) bringbar ist, die Probe (24) in Teil-Bereichen in den ersten Zustand (5) und in angrenzenden Teil-Bereichen in den zweiten Zustand (6) versetzt wird, indem die Einstrahlung von Anregungsstrahlung (A) mit einer Anregungsstrahlungsverteilung erfolgt, die zumindest ein örtliches Leistungsmaximum über dem Schwellwert (19) aufweist, das Bild der lumineszierenden Probe (24) Proben-Bereiche im ersten Zustand (5) und Proben-Bereiche im zweiten Zustand (6) umfaßt, wodurch das Bild eine gegenüber der Anregungsstrahlungsverteilung gesteigerte Ortsauflösung hat. Es wird weiter bereitgestellt ein Laser-Scanning-Mikroskop mit einem Strahlteiler (113), über den von einer Beleuchtungsstrahlquelle (105) abgegebene Beleuchtungsstrahlung in einem Beleuchtungsstrahlengang (B) auf eine Probe (103) gerichtet ist, wobei der Strahlteiler (113) an der Probe (103) spiegelnd reflektierte Beleuchtungsstrahlung nicht zu einer Detektoreinrichtung (104) passieren läßt und dazu in einer Pupille des Beleuchtungsstrahlenganges (B) angeordnet sowie teilverspiegelt ist, indem er eine Strahlteilerfläche (122) aufweist, die zumindest an drei Punkten (123a-d) für die Beleuchtungsstrahlung verspiegelt ist, welche auf der Strahlteilerfläche (122) auf einem Kreis um den Durchstoßpunkt (125) der optischen Achse (OA) liegen, wodurch in der Probe (103) ein Interferenzmuster (128) in Form periodisch über die Probe (113) verteilter Beleuchtungsflecke (126) entsteht.
(EN)The invention relates to a luminescence microscopy method. According to said method, a sample (24) is excited by excitation radiation (A) for the emission of defined luminescence radiation (F). The luminescent sample (24) can vary between a first luminescence state (5) wherein the excitability increases with the increasing excitation radiation power, to a maximum value (18) which is associated with an excitation radiation power threshold value (19), and a second luminescence state (6) wherein the sample (24) has reduced excitability compared to the first state (5). The sample (24) can be brought into the second state (6) by irradiation with an excitation radiation power above the threshold value (19). Partial regions of the sample (24) can be brought into the first state (5) and adjacent partial regions into the second state (6), due to the application of excitation radiation (A) with an excitation radiation distribution that has at least one local power maximum above the threshold value (19). The image of the luminescent sample (24) comprises sample regions in the first state (5) and sample regions in the second state (6), providing the image with a local resolution which is enhanced in relation to the excitation radiation distribution. The invention also relates to a laser scanning microscope comprising a beam splitter (113), by which means illumination radiation emitted by an illumination beam source (105) is oriented towards a sample (103), along an illumination beam path (B). The beam splitter (113) does not let illumination radiation reflecting on the sample (103) pass, up to a detector device (104), and, to this end, is arranged in a pupil of the illumination beam path (B) and partially reflective. The beam splitter comprises a beam splitter surface (122) that is reflective for the illumination radiation in at least three points (123a-d) which lie on the beam splitter surface (122) on a circle formed around the piercing point (125) of the optical axis (OA), creating an interference pattern (128) in the sample (103) in the form of illumination specks (126) which are periodically distributed over the sample (113).
(FR)La présente invention concerne un procédé de microscopie à luminescence, un échantillon (24) étant excité par un rayonnement d'excitation (A) pour émettre un rayonnement de luminescence déterminé (F), l'échantillon luminescent (24) pouvant passer d'un premier état de luminescence (5) dans lequel l'excitabilité augmente avec la puissance de rayonnement d'excitation croissante, jusqu'à une valeur maximale (18) qui est associée à une valeur seuil de puissance de rayonnement d'excitation (19), et un second état de luminescence (6) dans lequel l'échantillon (24) a une excitabilité limitée par rapport à celle du premier état (5). Selon l'invention, l'échantillon (24) peut être mis dans le second état (6) par application d'un rayonnement d'excitation ayant une puissance supérieure à la valeur seuil (19); des zones partielles de l'échantillon (24) peuvent être mises dans le premier état (5) alors que les zones partielles adjacentes sont mises dans le second état (6), grâce à l'application du rayonnement d'excitation (A) avec une répartition de rayonnement d'excitation qui a au moins un maximum de puissance local supérieur à la valeur seuil (19); l'image de l'échantillon luminescent (24) comprend des zones d'échantillon dans le premier état (5) et des zones d'échantillon dans le second état (6), ce qui donne à l'image une résolution locale supérieure à la répartition de rayonnement d'excitation. L'invention a également pour objet un microscope à balayage laser comprenant un séparateur de faisceau (113) qui sert à diriger le rayonnement d'éclairage émis par une source d'éclairage (105), selon une trajectoire de faisceau d'éclairage (B), sur un échantillon (103), le séparateur de faisceau (113) ne laissant pas passer le rayonnement d'éclairage réfléchi sur l'échantillon (103), jusqu'à un dispositif de détection (104), et étant pour cela disposé dans une pupille de la trajectoire de faisceau d'éclairage (B), et revêtu partiellement d'une couche réfléchissante, tout en présentant une surface de séparateur de faisceau (122) qui est revêtue d'une couche réfléchissante pour le rayonnement d'éclairage au moins en trois points (123a-d) qui se trouvent sur la surface de séparateur de faisceau (122) sur un cercle formé autour du point de percée (125) de l'axe optique (OA), ce qui conduit à la formation dans l'échantillon (103) d'un motif d'interférence (128) qui se présente sous la forme d'une tache d'éclairage (126) répartie de façon périodique sur l'échantillon (103).
Designated States: AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, LY, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RS, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)