Efficient illumination for microsecond tracking microscopy.
Efficient illumination for microsecond tracking microscopy.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0107335
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Pedaci F
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dulin D;Barland S;Hachair X;Pedaci F
快速相机传感器的最新技术进步开启了在亚微米尺度观察微秒动力学的可能性，这将影响许多基于光学显微镜中粒子跟踪的生物物理研究。快速视频显微镜进一步发展的一个主要限制因素仍然是样品的照明，样品的照明必须向相机提供足够的光线以允许微秒的曝光时间。在这里，我们系统地比较了全息跟踪显微镜中使用的主要照明系统，我们表明超发光二极管和调制激光二极管分别在图像质量和采集速度方面表现最好。特别是，我们表明，简单且廉价的激光照明可以在大视场的高放大倍率下实现小于 s 的相机曝光时间，而不会产生相干图像伪影，并且具有良好的全息图质量，允许对微观珠子进行纳米跟踪。这种光源比较可以指导针对特定应用选择最有效的照明系统。
The possibility to observe microsecond dynamics at the sub-micron scale, opened by recent technological advances in fast camera sensors, will affect many biophysical studies based on particle tracking in optical microscopy. A main limiting factor for further development of fast video microscopy remains the illumination of the sample, which must deliver sufficient light to the camera to allow microsecond exposure times. Here we systematically compare the main illumination systems employed in holographic tracking microscopy, and we show that a superluminescent diode and a modulated laser diode perform the best in terms of image quality and acquisition speed, respectively. In particular, we show that the simple and inexpensive laser illumination enables less than s camera exposure time at high magnification on a large field of view without coherence image artifacts, together with a good hologram quality that allows nm-tracking of microscopic beads to be performed. This comparison of sources can guide in choosing the most efficient illumination system with respect to the specific application.
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