自成像的案例
南京大學蔣錫群-甄敘團隊系統評述：半導體共軛聚合物光學探針的設計及在自發光成像和光聲成像中的應用
分子成像技術能夠為疾病的早期診斷和治療提供重要的信息。分子成像技術可以通過外源性成像探針或內源性信號在細胞和分子水平對生物體內生理病理學變化過程進行可視化、可量化的表征。相比于傳統的分子成像技術，光學成像技術是一種非侵入性的、高時空分辨率、高靈敏度的非電離輻射成像技術。為了增強光學成像的信噪比和穿透深度，自發光成像(self-luminescence imaging)和光聲成像(photoacoustic imaging, PAI)最近引起越來越多的關注。
自發光成像不需要實時光激發，避免了實時光激發所造成的組織自發熒光，可以提高光學成像的靈敏度和信噪比；光聲成像是一種結合了光學激發和超聲傳播檢測的新型成像技術，其利用脈沖激光激發吸收體，吸收體將吸收的光能轉化成熱量引起局部溫度升高，導致熱膨脹繼而轉化成超聲波，通過超聲傳感器接收產生的超聲波信號，并將信號處理圖像重建形成光聲圖像。聲信號在組織中的散射遠低于光在組織中的散射，因此光聲成像突破了光學成像的穿透深度限制，可以實現更深組織的成像。
由半導體共軛聚合物(semiconducting polymer, SP)組成的半導體共軛聚合物納米材料(semiconducting polymer nanoparticles, SPNs)是一類新興的有機光學探針。電子離域的π共軛體系是SPs 的結構特征，SPNs 的光學性質大多由SPs 的化學結構決定，因此可以通過對SPs的結構進行合理設計來調節其光學性能。迄今為止，SPNs已經被用于開發一系列的光學應用上，例如熒光成像、化學發光成像、長余輝成像、光聲成像、光動力治療和光熱治療。
展開 [NEWSLETTER] 單光柵X射線干涉儀
X射線成像技術是基于泰伯效應和光柵自成像。根據N. Morimoto 等人工作，我們選擇了三種典型的相位光柵，并分類利用它們在VirtualLab Fusion 中建模了單光柵干涉儀。通過傅里葉變換設置，我們可以計算其自成像，即相位光柵后面的衍射圖（建模為透射函數），并比較不同類型光柵的結果。
用于X射線成像的單光柵干涉儀
在單個光柵干涉儀中，針對X射線使用三種類型的相位光柵，并對所選光柵的自成像進行研究。
傅里葉變換設置-實例討論
作為VirtualLab Fusion最基本技術之一，傅里葉變換建立了空間域與頻域的聯系。我們在不同實例中討論了傅里葉變換設置，并展示了相應的結果。
了解更多信息請發送信息至: support@infotek.com.cn / support@infocrops.com
展開 [VirtualLab] 用于X射線成像的單光柵干涉儀
摘要
X射線成像通常是基于Talbot效應，以及光柵的周期性自成像。按照N. Morimoto等人的工作，我們選擇了三種類型的相位光柵，有十字、棋盤和網狀圖案。這些光柵在一個單一的光柵干涉儀中被采用，被建模為僅有相位的傳輸函數（因為X射線的波長比光柵的最小特征尺寸小得多），并且在VirtualLab Fusion中測試它們的自成像。
建模任務
相位光柵
如果光柵結構的最小特征大于入射光波長的大約五倍，那么產生的相位值就與結構成正比。
在這種情況下，我們通過函數定義的方法來模擬光柵。
在我們的光學設置中，我們使用了一個理想的組件，其中電磁場被乘以僅有相位的傳輸函數，這可以很容易地進行編程。
在VirtualLab Fusion中通過編程靈活定義任意傳輸函數
總結-元件
十字相位光柵
棋盤相位光柵
網格相位光柵
VirtualLab Fusion的工作流程
? 指定或定制傳輸函數
- 如何使用可編程功能及實例 (圓柱形透鏡）[用例］
? 選擇適當的檢測器進行光場的可視化
- 電磁場檢測器 [用例］
? 正確設置傅里葉變換
- 傅里葉變換的設置--在實例中討論 [用例]
VirtualLab Fusion技術
文件信息
更多閱讀
- Talbot效應的建模
- 傅里葉變換的設置--在實例中討論
- 不同孔徑后的衍射圖案
展開 VirtualLab：用于X射線成像的單光柵干涉儀
摘要
X射線成像通常是基于Talbot效應，以及光柵的周期性自成像。按照N. Morimoto等人的工作，我們選擇了三種類型的相位光柵，有十字、棋盤和網狀圖案。這些光柵在一個單一的光柵干涉儀中被采用，被建模為僅有相位的傳輸函數（因為X射線的波長比光柵的最小特征尺寸小得多），并且在VirtualLab Fusion中測試它們的自成像。
建模任務
相位光柵
如果光柵結構的最小特征大于入射光波長的大約五倍，那么產生的相位值就與結構成正比。
在這種情況下，我們通過函數定義的方法來模擬光柵。
在我們的光學設置中，我們使用了一個理想的組件，其中電磁場被乘以僅有相位的傳輸函數，這可以很容易地進行編程。
在VirtualLab Fusion中通過編程靈活定義任意傳輸函數
總結-元件
十字相位光柵
棋盤相位光柵
網格相位光柵
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VirtualLab：用于X射線成像的單光柵干涉儀
摘要
X射線成像通常是基于Talbot效應，以及光柵的周期性自成像。按照N. Morimoto等人的工作，我們選擇了三種類型的相位光柵，有十字、棋盤和網狀圖案。這些光柵在一個單一的光柵干涉儀中被采用，被建模為僅有相位的傳輸函數（因為X射線的波長比光柵的最小特征尺寸小得多），并且在VirtualLab Fusion中測試它們的自成像。
建模任務
相位光柵
如果光柵結構的最小特征大于入射光波長的大約五倍，那么產生的相位值就與結構成正比。
在這種情況下，我們通過函數定義的方法來模擬光柵。
在我們的光學設置中，我們使用了一個理想的組件，其中電磁場被乘以僅有相位的傳輸函數，這可以很容易地進行編程。
在VirtualLab Fusion中通過編程靈活定義任意傳輸函數
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十字相位光柵
棋盤相位光柵
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- 傅里葉變換的設置--在實例中討論 [用例]
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- Talbot效應的建模
- 傅里葉變換的設置--在實例中討論
- 不同孔徑后的衍射圖案
展開 VirtualLab：用于X射線成像的單光柵干涉儀
摘要
X射線成像通常是基于Talbot效應，以及光柵的周期性自成像。按照N. Morimoto等人的工作，我們選擇了三種類型的相位光柵，有十字、棋盤和網狀圖案。這些光柵在一個單一的光柵干涉儀中被采用，被建模為僅有相位的傳輸函數（因為X射線的波長比光柵的最小特征尺寸小得多），并且在VirtualLab Fusion中測試它們的自成像。
建模任務
相位光柵
如果光柵結構的最小特征大于入射光波長的大約五倍，那么產生的相位值就與結構成正比。
在這種情況下，我們通過函數定義的方法來模擬光柵。
在我們的光學設置中，我們使用了一個理想的組件，其中電磁場被乘以僅有相位的傳輸函數，這可以很容易地進行編程。
在VirtualLab Fusion中通過編程靈活定義任意傳輸函數
總結-元件
十字相位光柵
棋盤相位光柵
網格相位光柵
VirtualLab Fusion的工作流程
? 指定或定制傳輸函數
- 如何使用可編程功能及實例 (圓柱形透鏡）[用例］
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- Talbot效應的建模
- 傅里葉變換的設置--在實例中討論
- 不同孔徑后的衍射圖案
展開 [VirtualLab] 用于X光成像的單光柵干涉儀
摘要
X光成像通常基于Talbot效應和光柵的自成像。 遵循N. Morimoto等人的工作，我們選擇了三種類型的相位光柵，分別是交叉型，棋盤形和網格圖案。 在本案例中，光柵被用于單光柵干涉儀中，建模為僅相位透射函數（因為X射線波長遠小于光柵周期），并在VirtualLab Fusion中我們還檢查了其自成像。
建模任務
系統參數來自 N. Morimoto, et al., Opt. Express 23, 29399-29412 (2015)
交叉圖案相位光柵
系統參數來自 N. Morimoto, et al., Opt.
用于X光成像的單光柵干涉儀
摘要
X光成像通常基于Talbot效應和光柵的自成像。 遵循N. Morimoto等人的工作，我們選擇了三種類型的相位光柵，分別是交叉型，棋盤形和網格圖案。 在本案例中，光柵被用于單光柵干涉儀中，建模為僅相位透射函數（因為X射線波長遠小于光柵周期），并在VirtualLab Fusion中我們還檢查了其自成像。
建模任務
系統參數來自 N. Morimoto, et al., Opt. Express 23, 29399-29412 (2015)
交叉圖案相位光柵
系統參數來自 N. Morimoto, et al., Opt. Express 23, 29399-29412 (2015)
交叉圖案相位光柵
棋盤圖案相位光柵
網格圖案相位光柵
不同案例對比
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion工作流程
?指定或自定義透射函數?如何使用可編程功能和示例(圓柱透鏡)[用例]?選擇合適的探測器進行光場可視化?電磁場探測器[用例]?設置恰當的傅立葉變換?傅立葉變換設置–實例討論[用例]
VirtualLab Fusion技術
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更多閱覽
- Modeling of the Talbot Effect
- Fourier Transform Settings – Discussion at Examples
- Diffraction Patterns behind Different Apertures
展開 .: 有機半導體材料在深層組織分子成像中的應用
和NIR-Ⅰ熒光成像相比，NIR-Ⅱ熒光成像具有更少的光散射和更低的組織自發熒光，因此具有更高的成像信噪比和穿透深度。
自發光成像
自發光成像由于無需實時光激發，可以完全避免實時光激發所造成的組織自發熒光。因此，和傳統的熒光成像技術相比，自發光成像具有較低的成像背景值和較高的成像信噪比。自發光成像有三種類型：生物發光、化學發光和余輝發光。生物發光依賴于酶反應來產生光子；化學發光是通過基質與活性氧化物質之間的化學反應來產生光子；余輝發光是材料在光激發結束后，以光的形式將能量緩慢釋放的發光現象。
光聲成像
光聲成像是一種結合光學吸收和超聲波傳播的新影像技術，其利用脈沖激光作為激發源，吸收體將吸收的光能量轉化為熱能并引起局部溫度升高，從而導致熱膨脹并產生壓力波，即光聲信號。因為聲音信號在組織中的散射幾乎可以忽略，所以光聲成像的組織探測深度僅取決于激發光的組織穿透深度，而不像熒光成像同時取決于激發光和發射光的組織穿透深度，因此可以實現更深組織的成像。
Figure 1. 光與生物組織之間相互作用的示意圖
(a). 熒光成像
(b). 自發光成像
(c). 光聲成像
(d). 氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的吸收光譜
(e). 不同生物組織的散射系數
(f). 不同小鼠器官的自熒光光譜圖
Scheme 1.
展開 [NEWSLETTER] X射線成像中的泰伯效應
X射線成像已在醫學成像和工業檢查等領域有許多應用。一個常見的X射線成像設備的設計是基于泰伯效應——一種衍射效應，其中一個周期性的結構，如光柵，可在其背后一定距離產生該結構精確的像。
作為一個基于快速物理光學的軟件平臺，VirtualLab Fusion提供了合適的求解器來傳播光線，包括所有的衍射效應。關于VirtualLab Fusion在這一領域的能力的簡短演示，請看下面的例子：
用于X射線成像的單光柵干涉儀
在X射線的單光柵干涉儀中采用了三種類型的光柵（以相位傳輸為模型），并研究了所選光柵的自成像。
塔爾伯特效應的建模
我們展示了塔爾伯特效應的建模，這是一個著名的周期性結構（如光柵）的近場衍射效應。
展開 VirtualLab：X射線成像中的泰伯效應
X射線成像已在醫學成像和工業檢查等領域有許多應用。一個常見的X射線成像設備的設計是基于泰伯效應——一種衍射效應，其中一個周期性的結構，如光柵，可在其背后一定距離產生該結構精確的像。
作為一個基于快速物理光學的軟件平臺，VirtualLab Fusion提供了合適的求解器來傳播光線，包括所有的衍射效應。關于VirtualLab Fusion在這一領域的能力的簡短演示，請看下面的例子：
用于X射線成像的單光柵干涉儀
在X射線的單光柵干涉儀中采用了三種類型的光柵（以相位傳輸為模型），并研究了所選光柵的自成像。
塔爾伯特效應的建模
我們展示了塔爾伯特效應的建模，這是一個著名的周期性結構（如光柵）的近場衍射效應。
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用于X射線成像的單光柵干涉儀
摘要
X射線成像通常基于Talbot效應和光柵的自成像。 在N. Morimoto等人的工作之后，我們選擇了三種類型的相位光柵，分別是交叉形，棋盤形和網格形圖案。 本案例中，光柵被用于單光柵干涉儀中，建模為僅相位傳輸函數（因為X射線波長遠小于光柵周期），并在VirtualLab Fusion中檢查了其成像。
建模任務
交叉圖案相位光柵
棋盤圖案相位光柵
網格圖案相位光柵
不同案例之間的比較
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion工作流程
VirtualLab Fusion技術
OPTALIX | 物理光學傳播案例
Talbot 效應
周期性構造存在著托爾伯特成像現象。左邊的圖顯示了在菲涅耳衍射區域的透射周期光柵的自成像效應。這個結構由平面波照亮。
邊葉是由于光柵結構的有限范圍。
雙針孔
在這個例子中，輸入屏幕包含兩個非常小的光圈(針孔):一個楊氏干涉儀。干涉的結果顯示在屏幕后面的兩個位置。
電話：13510388719
郵箱：market@union-optics.com
網址：www.union-optics.com
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用于X射線成像的單光柵干涉儀
摘要
X射線成像通常基于Talbot效應和光柵的自成像。 在N. Morimoto等人的工作之后，我們選擇了三種類型的相位光柵，分別是交叉形，棋盤形和網格形圖案。 本案例中，光柵被用于單光柵干涉儀中，建模為僅相位傳輸函數（因為X射線波長遠小于光柵周期），并在VirtualLab Fusion中檢查了其成像。
建模任務
交叉圖案相位光柵
棋盤圖案相位光柵
網格圖案相位光柵
不同案例之間的比較
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion工作流程
?指定或自定義傳輸功能
–如何使用可編程功能和示例（圓柱透鏡） [用例]
?選擇合適的探測器進行現場可視化
–電磁場探測器 [用例]
?正確設置傅立葉變換
–傅立葉變換設置–實例討論 [用例]
VirtualLab Fusion技術
展開 OpTaliX | 物理光學傳播案例
菲涅爾數 = 4
菲涅爾數 = 1
塔爾博特效應
塔爾博特成像現象是因為存在周期性結構。上圖顯示了透射周期光柵在菲涅耳衍射區域的自成像效應。該結構由平面波照亮。
側瓣是由于光柵結構的有限范圍造成的。
雙針孔
在這個例子中，輸入屏幕包含兩個非常小的光圈(針孔):楊斯干涉儀。干涉的結果顯示在屏幕后面的兩個位置。
輸入欄
橫梁完全重疊。注意輕微的橢圓率，這是由于 矩形的“針孔”，具有4:5的長寬比。
聯合光學
技術交流
長按識別二維碼
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