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这话怎么理解？“很高光子密度而又不损伤细胞，双光子显微用高能量超快脉冲”
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今天参加奥林巴斯显微镜的培训 问了这个问题，结果工程师也没有给出一个满意的答案，于是和工程师两个就开始瞎猜了： 第一：首先假设生物分子的损伤和所使用激光辐射的波长、强度和时间都有关系。但是根据双光子照射时的那句奇怪的话“达到很高的光子密度而又不损伤到细胞，双光子显微镜使用高能量超快脉冲激光器”，波长使用了长波长，长波长对于生物的损伤小，而且对于生物组织来说有的长波长是透明的（例如红外窗口），所以这里先排除波长的伤害了（化为最不重要的因素），那么剩下强度了，强度在条件中瞬时间是很强的，那么不造成损伤的最终原因是不是就是“！！时间短！！”？ 第二：双光子激发必须要有很高的光子密度，才能保证同时吸收两个光子，但是过高的光子密度对于生物组织会有伤害（虫友们，为什么伤害也没有说，我们糊涂的猜测啊，是这么回事：光会产生热效应，组织糊了；光会产生光压，组织压得扁了；光会产生化学作用，组织分子变化了失去了功能...)，所以飞秒激光器所指的强度是什么，瞬时间的强度，但是瞬时间的那么高强度就不会造成损伤了，那么损伤是时间的累积函数了？那么我们用激光快速的闪烁一下眼睛（纳秒）不会造成特别大的损害了？因为没有很长的时间累积么...（我记得激光是会灼伤眼睛的，眼睛会晶状体有汇聚作用啊，难道时间没来得及？） 下面就是很矛盾的了，不是自己专业学科的无法理解的事情，所以求教： “高能量超快脉冲”，这个高能量是指一个脉冲的能量很高么，还是激光的一个脉冲中的脉宽窄，就把原来脉宽很宽的能量压缩到很窄的脉宽，这样就有一个尖锐的平台峰显得高？ 这里的能量是指的在这个脉冲所包含的光子数？ 飞秒激光器是只产生一个脉冲的时间是飞秒？（是不是很傻？） 激发是飞秒级别的那么检测应该也是飞秒级别的光闸？ 假设要双光子产生那么连续的照射是不是也可以的，为什么还要强调飞秒？ 糊里巴涂问了一通，希望哪位高手拔刀相助解答.... |
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【答案】应助回帖
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这个翻译好奇葩…… 用人话来说就是，双光子显微镜用两个或多个光子来激发一次荧光发射（普通荧光则是用一个光子激发一次荧光发射的），这样每个激发光的光子的能量就不用太高；而且双光子显微镜采用短时间的光脉冲来激发（脉冲时间可以低到皮秒乃至飞秒），因为光对生物组织的损伤的首要因素是单个光子的能量，其次是持续照射时间，而单位时间内光子的总流量（对外表现为光的强度，或单位时间内的能量）只是次要因素，所以通过采用双光子、短脉冲，可以在高能量的情况下减小对组织的损伤。 |
4楼2013-04-18 10:04:24
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