[發明專利]一種變焦掃描的光聲顯微成像裝置及其方法

有效

• 申請號: 201310035023.1
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103149152A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 楊思華;許棟;邢達
• 申請（專利權）人: 廣州佰奧廷電子科技有限公司
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

1.一種變焦掃描的光聲顯微成像裝置，其特征在于包括掃描陣鏡、變焦系統、顯微樣品臺、固定支架和控制采集及圖形重建軟硬件；掃描陣鏡設置于固定支架的頂部，變焦系統設置于固定支架的中部，顯微樣品臺設置于固定支架的底部；固定支架和控制采集及圖形重建軟硬件連接；

所述的掃描陣鏡內設置有依次連接的掃描電機和反射鏡；

所述的變焦系統包括顯微物鏡、聚焦超聲探測器、一維移動平臺、步進電機、固定架A和固定架B；顯微物鏡設置于固定架A上，顯微物鏡通過步進電機調整水平位置；固定架A設置于一維移動平臺的中上部；聚焦超聲探測器設置于固定架B上，固定架B設置于一維移動平臺的底部；步進電機設置于一維移動平臺的頂端，一維移動平臺設置于固定支架的中部；

所述的固定支架設置有信號線連接口、控制線連接口；控制采集及圖形重建軟硬件通過控制線連接口與固定支架連接，聚焦超聲探測器通過信號線連接口與控制采集及圖形重建軟硬件連接。

2.根據權利要求1所述的變焦掃描的光聲顯微成像裝置，其特征在于：所述的顯微物鏡與聚焦超聲探測器同軸；顯微物鏡能夠通過一維移動平臺上下移動。

3.根據權利要求1所述的變焦掃描的光聲顯微成像裝置，其特征在于：所述的聚焦超聲探測器為碗狀中空型聚焦超聲探測器。

4.根據權利要求3所述的變焦掃描的光聲顯微成像裝置，其特征在于：所述的碗狀中空型聚焦超聲探測器在碗狀基底上鍍有一層環形壓電陶瓷晶體。

5.根據權利要求4所述的變焦掃描的光聲顯微成像裝置，其特征在于：所述的碗狀中空型聚焦超聲探測器的主頻為15MHz；焦長為20～30mm。

6.根據權利要求1所述的變焦掃描的光聲顯微成像裝置，其特征在于：所述的掃描陣鏡內設置2個掃描電機及反射鏡。

7.根據權利要求1所述的變焦掃描的光聲顯微成像裝置，其特征在于：所述的顯微樣品臺采用螺絲設置于固定支架的底部；所述的掃描陣鏡為二維快速掃描陣鏡；所述的控制采集及圖形重建軟硬件設置有放大器和采集卡。

8.根據權利要求1所述的變焦掃描的光聲顯微成像裝置，其特征在于：所述的放大器為多級級聯放大器；所述的放大器的放大倍數為70dB，帶寬為50KHz～500MHz；所述的采集卡的實時采樣率為100MHz。

9.運用權利要求1～8任一項所述的變焦掃描的光聲顯微成像裝置的成像方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）將樣品置于顯微樣品臺上，啟動變焦掃描的光聲顯微成像裝置，短脈沖激光入射掃描陣鏡內，經掃描電機及反射鏡實現光束點掃描；

（2）從掃描陣鏡出射的激光束入射到顯微物鏡后被聚焦，然后穿過聚焦超聲探測器到達樣品的表面；

（3）掃描陣鏡控制聚焦光斑在樣品的表面進行一維或二維點掃描，采集光聲信號；

（4）通過一維移動平臺控制顯微物鏡與聚焦超聲探測器之間的距離，調整激發光焦點的掃描位置的深度，重復步驟（3）；

（5）重建多個不同深度的焦點掃描的光聲信號圖像。

10.根據權利要求9所述的變焦掃描的光聲顯微成像裝置的成像方法，其特征在于：步驟（4）中所述的調整激發光焦點的掃描位置的深度采用以下方法進行：通過一維移動平臺帶動顯微物鏡移動，從而上下微調光焦點位置，光焦點每次微調范圍為2～500微米。