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這話(huà)怎么理解？“很高光子密度而又不損傷細(xì)胞，雙光子顯微用高能量超快脈沖”
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今天參加奧林巴斯顯微鏡的培訓(xùn) 問(wèn)了這個(gè)問(wèn)題，結(jié)果工程師也沒(méi)有給出一個(gè)滿(mǎn)意的答案，于是和工程師兩個(gè)就開(kāi)始瞎猜了： 第一：首先假設(shè)生物分子的損傷和所使用激光輻射的波長(zhǎng)、強(qiáng)度和時(shí)間都有關(guān)系。但是根據(jù)雙光子照射時(shí)的那句奇怪的話(huà)“達(dá)到很高的光子密度而又不損傷到細(xì)胞，雙光子顯微鏡使用高能量超快脈沖激光器”，波長(zhǎng)使用了長(zhǎng)波長(zhǎng)，長(zhǎng)波長(zhǎng)對(duì)于生物的損傷小，而且對(duì)于生物組織來(lái)說(shuō)有的長(zhǎng)波長(zhǎng)是透明的（例如紅外窗口），所以這里先排除波長(zhǎng)的傷害了（化為最不重要的因素），那么剩下強(qiáng)度了，強(qiáng)度在條件中瞬時(shí)間是很強(qiáng)的，那么不造成損傷的最終原因是不是就是“�。r(shí)間短�。 �？ 第二：雙光子激發(fā)必須要有很高的光子密度，才能保證同時(shí)吸收兩個(gè)光子，但是過(guò)高的光子密度對(duì)于生物組織會(huì)有傷害（蟲(chóng)友們，為什么傷害也沒(méi)有說(shuō)，我們糊涂的猜測(cè)啊，是這么回事：光會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)，組織糊了；光會(huì)產(chǎn)生光壓，組織壓得扁了；光會(huì)產(chǎn)生化學(xué)作用，組織分子變化了失去了功能...)，所以飛秒激光器所指的強(qiáng)度是什么，瞬時(shí)間的強(qiáng)度，但是瞬時(shí)間的那么高強(qiáng)度就不會(huì)造成損傷了，那么損傷是時(shí)間的累積函數(shù)了？那么我們用激光快速的閃爍一下眼睛（納秒）不會(huì)造成特別大的損害了？因?yàn)闆](méi)有很長(zhǎng)的時(shí)間累積么...（我記得激光是會(huì)灼傷眼睛的，眼睛會(huì)晶狀體有匯聚作用啊，難道時(shí)間沒(méi)來(lái)得及？） 下面就是很矛盾的了，不是自己專(zhuān)業(yè)學(xué)科的無(wú)法理解的事情，所以求教： “高能量超快脈沖”，這個(gè)高能量是指一個(gè)脈沖的能量很高么，還是激光的一個(gè)脈沖中的脈寬窄，就把原來(lái)脈寬很寬的能量壓縮到很窄的脈寬，這樣就有一個(gè)尖銳的平臺(tái)峰顯得高？ 這里的能量是指的在這個(gè)脈沖所包含的光子數(shù)？ 飛秒激光器是只產(chǎn)生一個(gè)脈沖的時(shí)間是飛秒？（是不是很傻？） 激發(fā)是飛秒級(jí)別的那么檢測(cè)應(yīng)該也是飛秒級(jí)別的光閘？ 假設(shè)要雙光子產(chǎn)生那么連續(xù)的照射是不是也可以的，為什么還要強(qiáng)調(diào)飛秒？ 糊里巴涂問(wèn)了一通，希望哪位高手拔刀相助解答.... |
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8樓2013-04-18 16:57:56
2樓2013-04-17 20:03:20
chenzixuan
鐵桿木蟲(chóng) (小有名氣)
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772968930: 金幣+3, ★★★很有幫助, 說(shuō)的有道理，昨天晚上上網(wǎng)上查了，激光脈沖的幾個(gè)概念，應(yīng)該是，但是回答還有缺陷的地方，例如在飛秒條件下，為什么峰值功率很大情況下，不會(huì)對(duì)細(xì)胞造成損傷，姑且認(rèn)為是現(xiàn)象學(xué)觀察的結(jié)果？ 2013-04-18 16:40:37
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| 雙光子采用飛秒級(jí)的激光，這種激光光子密度很大，但是平均功率卻又很小，這是因?yàn)檎丈涞臅r(shí)間短，僅為飛秒級(jí)，這樣對(duì)細(xì)胞的損傷就會(huì)很小，應(yīng)該是這樣 |
3樓2013-04-18 10:01:45
greeneese
鐵桿木蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
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這個(gè)翻譯好奇葩…… 用人話(huà)來(lái)說(shuō)就是，雙光子顯微鏡用兩個(gè)或多個(gè)光子來(lái)激發(fā)一次熒光發(fā)射（普通熒光則是用一個(gè)光子激發(fā)一次熒光發(fā)射的），這樣每個(gè)激發(fā)光的光子的能量就不用太高；而且雙光子顯微鏡采用短時(shí)間的光脈沖來(lái)激發(fā)（脈沖時(shí)間可以低到皮秒乃至飛秒），因?yàn)楣鈱?duì)生物組織的損傷的首要因素是單個(gè)光子的能量，其次是持續(xù)照射時(shí)間，而單位時(shí)間內(nèi)光子的總流量（對(duì)外表現(xiàn)為光的強(qiáng)度，或單位時(shí)間內(nèi)的能量）只是次要因素，所以通過(guò)采用雙光子、短脈沖，可以在高能量的情況下減小對(duì)組織的損傷。 |
4樓2013-04-18 10:04:24
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