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AX / AX R with NSPARC

共聚焦显微镜

燃起共聚焦成像新潜能

最新研发的尼康空间阵列共聚焦(NSPARC: Nikon Spatial Array Confocal)探测器,可这一阵列型检测器可收集每个扫描点上的二维图像。其通过全新水准的超低噪声高灵敏度空间探测能力进一步扩展了共聚焦成像潜能,使分辨率超越1个艾里单位/~230nm*,并提高了图像信噪比。

尼康AX系列带来崭新共聚焦成像解决方案。

*横向光学分辨率使用阿贝衍射极限定义(0.61l / NA)

下载 AX / AX R with NSPARC Brochure (9.88MB)


主要特性

超分辨率3D共聚焦成像

NSPARC的阵列探测具备多重采样能力可借助每一像素同步收集荧光信号,可同时提高平面及轴向分辨率。

使用者通过设定可在光学上限定NSPARC探测器所获得的信号,即使面对于厚样本(如脑神经、类器官和器官芯片)的3D观察,也能实现高信噪比的共聚焦成像。

尼康可提供各类物镜以适配不同标本,包括更能匹配折射率的硅油物镜。辅以AX/AX R的25mm超大视野,该系统支持更加广泛的物镜选择,能够获得从全视野到极致细节的丰富图像数据,并对其进行测量和分析。

全新水准的低噪声、高灵敏度检测

极低噪声和卓越的灵敏度,即使在苛刻的成像条件下(包括高速共振成像),也能获得出色的结果。

作为一个增加的优势,利用阵列探测器为每个像素获取额外的空间信息,进一步提高分辨率和亮度。

NSPARC噪声曲线

GaAsP噪声曲线

比较NSPARC和GaAsP的偏置图像(无光照下采集,以测量噪声),发现NSPARC像素间强度的标准偏差极低,明显低于GaAsP或PMT探测器。

NSPARC

传统探测器

与标准GaAsP或PMT图像相比,NSPARC探测器极低的噪声和每个像素的额外空间数据收集可实现高信噪比、更清晰的图像。

NSPARC空间阵列探测器技术

传统单点扫描探测器只能对每个扫描点获取一个强度信号,NSPARC具有25个检测单元,其工作时就像一台灵敏度极高的相机:探测器会收集来自每个扫描点荧光信号的二维空间信息。

NSPARC光路中具备变倍透镜,使其可以配合各种物镜和倍率使用,同时允许用户定义探测器阵列上的照明光斑大小。即对来自共聚焦平面的单个艾里单位的发射光实现了过采样。

随即利用该二维信息即可获得传统探测中丢失的超精细结构信息。

NSPARC

进行NSPARC探测时,荧光发射光经光学透镜投射至探测器阵列,投射光即可填充该阵列靶面。

NSPARC探测器阵列

来自NSPARC的每个检测单元都包含着空间信息,可利用它们在所获图像中重建精微细节。

传统探测器

使用传统PMT或GaAsP探测器时,荧光发射光穿过大小可变的针孔结构(通常设为1AU)。

PMT或GaAsP PMT

来自传统探测器的光信号只包含一个强度值,而没有空间信息。

低噪声、高灵敏度检测

使用AX R共振扫描可实现超短驻留时间与NSPARC高灵敏度成像的绝佳结合,能在活细胞分析中获得时间更长、光毒性更小的成像数据。作为使用探测器阵列的额外优势,其可利用每个像素的获取的空间信息进一步提升分辨率和亮度。

使用AX R 共振扫描和CFI Plan Apochromat Lambda 100X物镜针对线粒体动力学进行活细胞时间序列成像(大视野中区域放大图示,每10帧显示一张快速采集的时间序列图像)

更高灵敏度高速成像

借助NSPARC探测器的单光子探测能力、极低噪声和卓越的灵敏度使其成为AX R共聚焦共振高速成像的绝佳搭档,其中像素驻留时间短至200纳秒,实现了视频帧率下的图像采集。可从图像中提取更多细节并可进一步分析和计算。

使用AX R显微镜搭配NSPARC探测器和传统探测器分别对斑马鱼血管系统进行了视频帧率的时间序列成像,以比较两者的灵敏度差异。为了对血管内皮位置的长时变化进行可视化,建立了一条血管图像上的亮度波动曲线(黄线)。与传统GaAsP探测器相比,在阵列探测和更高信噪比的加持下,NSPARC波动曲线更加清晰地反映出内皮层结构的长时脉动性。

极为灵活的硬件配置

NSPARC探测器在AX/AX R系统中可独立使用,其也可与DUX-VB或ST探测器以及选配的透射光探测器搭配使用。