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    我校在透過散射介質成像領域取得了重要進展

    發布時間:2021-05-26來源:物電學院 作者:物電學院 審核/郝玉英點擊率:

    近日,我校物理與光電工程學院新型傳感與成像技術團隊王東副教授,以第一作者身份與南洋理工大學Cuong Dang教授以及印度理工學院Sujit K. Sahoo助理教授合作,在國際上首次提出了透過散射介質非侵入式超分辨成像方法——Stochastic Optical Scattering Localization Imaging (SOSLI),并基于該方法利用靜態散射介質實現了100nm超分辨分辨成像;此外,又提出了自適應SOSLI技術,實現了透過動態散射介質的超分辨成像。相關研究成果“Non-invasive super-resolution imaging through dynamic scattering media”于2021年5月25日發表于Nature Communications。

    突破衍射極限的超分辨光學成像技術是探索納米尺度微觀世界的利器,對于生物學和生命科學等領域的研究具有重要意義。然而,在很多情況下,由于生物組織對探測光的強散射效應,擾亂了原本有序的光波前,使得對于隱藏于一定厚度生物組織之下微小目標的觀測十分困難,對它們實現超分辨成像更是難上加難。

    針對這一挑戰性的問題,新型傳感與成像技術團隊王東副教授與Cuong Dang教授等人,深入地研究了隱藏于散射介質后的微小發光目標在探測器端接收到的散斑圖,發現觀測獲得的一系列散斑圖之間,在記憶效應范圍內具有一定的相關性;基于這一發現,提出了透過靜態散射介質的100nm超分辨成像技術SOSLI,以及透過動態散射介質的自適應SOSLI技術。前者表明:所提出SOSLI,僅利用普通毛玻璃構建的簡單光路裝置,就可以實現納米尺度超分辨成像,基于該方案,有望發展一種高性價比的新型顯微成像技術;后者表明:所提出的自適應SOSLI技術,有望實現對隱藏于一定厚度生物組織之下的納米尺度目標的成功觀測。

    該項工作獲得了國家自然科學基金項目和太原理工大學校派國際合作交流項目的支持。

    論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-021-23421-4

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