在过渡金属二甲基化物单层上应用刀尖技术,以评估非线性显微镜方式的分辨率

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光学显微镜的使用方法
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 非线性激光扫描显微镜技术,如两光子激发光 (TPEF),第二和生成 (SHG) 和第三和生成 (THG) 对于高分辨率成像至关重要.
• 准确评估横向和轴向分辨率对于优化这些显微镜方式至关重要.
• 现有的分辨率评估方法可能受到光漂白和信号噪声比等因素的限制.

研究的目的:

• 在TPEF,SHG和THG成像中应用刀尖技术,使用WS2和MoS2单层片片来评估侧向和轴向分辨率.
• 分析影响分辨率的因素,包括数值光圈,激发波长和嵌入介质的折射率.
• 确定在非线性显微镜中实现近乎理论的分辨率极限的最佳条件.

主要方法:

• 使用WS2和MoS2单层片片作为尖端的目标.
• 在TPEF,SHG和THG成像模式中应用了尖端技术.
• 使用高斯分布的半最大全宽度 (FWHM) 量化分辨率.
• 系统地改变了诸如数值孔径,激发波长和嵌入介质 (如甘油) 等参数.

主要成果:

• 刀尖技术证明了高的信号噪声比,没有光漂白.
• 结果与标准分辨率测量技术有很好的一致性.
• 侧面分辨率在TPEF中进行评估,轴向分辨率在SHG和THG中进行评估.
• 甘油被确定为最佳的嵌入介质,使分辨率接近理论极限.
• WS2 和 MoS2 片被证明对表征非线性成像系统有效.

结论:

• WS2和MoS2单层片是有希望的,强大的工具,用于表征非线性激光扫描显微镜分辨率.
• 刀尖技术提供了一种可靠的方法,用于评估横向和轴向分辨率在多种成像模式.
• 嵌入介质的优化,如甘油,对于实现更高的成像分辨率至关重要.