差分相衬显微成像技术发展综述

论文摘要

差分相衬(Differential phase contrast,DPC)成像是一种基于部分相干照明调控的无标记非干涉相位成像方法,它为未染色透明样品提供了一种快速、有效且高分辨率的可视化手段。DPC通过多次非对称照明调控或非对称孔径调制使不可见的样品相位信息转换为成像器件可直接探测的强度信号,从而为定性相衬成像甚至定量相位重建提供了可能。近年来,随着该领域研究的逐步深入,成像的相位传递函数得以明确推导,DPC已经逐步从定性观察走向了定量研究。另一方面,得益于全孔径照明调控和高效相位反卷积算法,DPC定量相位成像的空间分辨率可达到非相干衍射极限,并能够获得低噪声、高精度的定量相位重构结果。通过与三维光学传递函数理论交融借鉴,DPC最近已被进一步拓展到了三维衍射层析领域,实现了厚样品三维折射率的定量成像。文中从DPC成像方法的基本原理、成像系统与算法优化等几个方面对其历史发展、研究现状和最新进展进行了详细综述,并讨论了该方法现存的一些关键问题以及今后可能的研究方向。

论文目录

• 0 引言
• 1 差分相衬定性成像系统
•   1.1 扫描式DPC成像系统
•   1.2 全场DPC成像系统
•   1.3 新型DPC成像系统
• 2 基于差分相衬成像的二维定量相位恢复方法
• 3 差分相衬成像改进方法
•   3.1 DPC相位重构精度提升方法
•     3.1.1 DPC照明函数优化
•     3.1.2 系统像差补偿校正
•     3.1.3 像素混叠去除
•   3.2 DPC相位重构效率提升方法
•   3.3 DPC成像通量提升方法
•   3.3 二维DPC相位恢复方法的典型应用
• 4 三维差分相衬成像方法
•   4.1 三维差分相衬相位梯度成像
•   4.2 差分相衬三维衍射层析成像方法
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 范瑶,陈钱,孙佳嵩,张祖鑫,卢林芃,左超

关键词: 定量相位成像,差分相衬,相位传递函数,衍射层析

来源: 红外与激光工程 2019年06期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 仪器仪表工业,计算机软件及计算机应用

单位: 南京理工大学电子工程与光电技术学院

基金: 国家自然科学基金(61722506,11574152),江苏省杰出青年基金(BK20170034),江苏省重点研发计划项目(BE2017162),江苏省“333工程”科研项目资助计划(BRA2016407),南京理工大学自主科研基金(30917011204)

分类号: TH74;TP391.41

页码: 224-243

总页数: 20

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