天博综合体育中国官方网站励起と3

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2 天博综合体育中国官方网站励起は、ライフサイエンス、特に神経科学の分野で现在広く使用されている3Dイメージング用に确立されたツールです。/ピコ秒）レーザは小さなビームウエストに集光されます。レーザは小さなビームウエストに集光されます。レーザは小さなビームウエストに集光されます。レーザは小さなビームウエストに集光されます。この场所、唯一この场所の高いピーク强度により、蛍光染料、タンパク质、内因性物质のこのレーザスポットをこのレーザスポットをx xyz x snsn比で2d2dイメージスライスまたは3d

皮质内でのより深いニューロンマッピング追求してきた结果、3光子励起は神経科学コミュニティにおいてその存在感を高めてきました。光子励起は神経科学コミュニティにおいてその存在感を高めてきました。ほとんどの组织の散乱と吸收の特性として、対象の波长で高い浸透深度のウィンドウを复数提供します。 ほとんどの组织の散乱と吸收の特性として、対象の波长で高い浸透深度のウィンドウを复数提供します。 ほとんどの组织の散乱と吸收の特性として、対象の波长で高い浸透深度のウィンドウを复数提供します。 ほとんどの组织の散乱と吸收の特性として、対象の波长で高い浸透深度のウィンドウを复数提供します。2 天博综合体育中国官方网站を用いた手法と比较して生体内イメージング深度の机能性が2

天博综合体育中国官方网站励起と3光子励起は、パルスエネルギー、波长、缲り返し周波数、パルス幅に关して、それぞれ独自のレーザ要件を満たしています。 光子励起は、パルスエネルギー、波长、缲り返し周波数、パルス幅に关して、それぞれ独自のレーザ要件を満たしています。天博综合体育中国官方网站と23光子を用いた基本的な実験手法に対处できません。天博综合体育中国官方网站と天博综合体育中国官方网站と3光子のアプリケーションの両方を合理化する、これらの要件に対応した coherentのレーザ开発を绍介することです。

天博综合体育中国官方网站顕微镜用レーザの要件

生体试料の22 光子励起は発生确率が低く、非常に高いピークパワーを必要とするため、パルス幅の要件を定义するに至りました。天博综合体育中国官方网站励起は発生确率が低く、非常に高いピークパワーを必要とするため、パルス幅の要件を定义するに至りました。75 fs ～250 fs の范囲のパルス幅が広く使われています。パルスが短くなるにつれて励起の效率が高まりますが、试料の非线形现象の発生リスクや、アブレーションによる损伤リスクが高まります。

50 MHz ～100 MHzの范囲の固定缲り返し周波数で动作します。100MHzの范囲の固定缲り返し周波数で动作します。512x 512 hzの一般的なイメージサイズを検讨してみましょう。hzの一般的なイメージサイズを検讨してみましょう。10MHz以下に抑える必要があります。より高速な

最も広く使われているインジケータは、400 nm ～550 nm の波长范囲（紫色光～绿色光）の単一光子レジームで励起されます。2天博综合体育中国官方网站レジームの750nm ～1,100 nm の波长范囲（近赤外

表1：マルチフォトン天博综合体育中国官方网站に最适なレーザパラメータの概要。

最后に、上记の近赤外波长范囲と、100 mw～200 mwの平均天博综合体育中国官方网站ザ出力范囲にほとんどの试料が耐えうることがさまざまな研究によって示されています。これは、今日の多种多様なイメージング用プローブや机能性蛍光プローブを用いて鲜やかな画像を実现するのに十分な出力量です。10％と低いため、1ｗ～2 2

表1にまとめたとおり、 coherentのChameleon シリーズといった、ワンボックス型の自动波长可変チタンサファイア（ ti：S）（S）天博综合体育中国官方网站ザによって、これらの要件に十分に対応します。 天博综合体育中国官方网站ザによって、これらの要件に十分に対応します。 天博综合体育中国官方网站ザによって、これらの要件に十分に対応します。 天博综合体育中国官方网站ザによって、これらの要件に十分に対応します。 世界中のラボで、 ti：S天博综合体育中国官方网站ザは、合计5,000以上あると推定されています。

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2 天博综合体育中国官方网站顕微镜と比较して、3天博综合体育中国官方网站顕微镜はまだ相対的に初期段阶にあります。 より深いイメージングを提供するなど、いくつかのメリットをもたらすため、その使用が非常に急速に広まっています。

レーザの要件は、はるかに低くなる3 光子励起の発生确率によって判断されます。そのため、天博综合体育中国官方网站励起よりも最大100～200倍以上という倍以上というパルス幅がより短く、パルスエネルギーがより大きいレーザを使用することによって、ピークパワーを高くすることができます。 パルス幅がより短く、パルスエネルギーがより大きいレーザを使用することによって、ピークパワーを高くすることができます。 10 fsなど）を伝达する际に、パルスの歪みと伸长を回避するための分散管理が问题になります。3 3光子励起に40fs 40 fs 60 fs の范囲のパルスを用いると、高いピークパワーと合理的にシンプルなパルス管理の间で良好なバランスを図ることができます。

このパルス幅は、2 3 倍短く、これらのレーザと比较して4 40 倍～50倍高いパルスエネルギーが依然として必要になります。天博综合体育中国官方网站顕微镜レーザの出力パルスエネルギーは10nj ～40 nj 3 3. 0.5 MJ ～2 MJ

このパルスエネルギーを実现する1つの方法は、チャープパルス増幅またはCPAと呼ばれる手法でti：s天博综合体育中国官方网站ザの出力を増幅することです。CPAは、1990 年代にジェラール・ムル氏とドナ・ストリックランド氏によって発明されました。非常に重要かつ広く使用されているため、両氏は 2018年

パワースケーリングの键となるイッテルビウム

缲り返し周波数と平均出力についてはどうでしょうか？ 缲り返し周波数と平均出力についてはどうでしょうか？ 缲り返し周波数と平均出力についてはどうでしょうか？200 mW 天博综合体育中国官方网站に关する数多くの研究によって広く认められています。天博综合体育中国官方网站に关する数多くの研究によって広く认められています。3光子イメージングに必要な1パルスあたりのエネルギーは、1パルスあたりのエネルギーは、2 40 倍～40 倍～50倍高くなければならないことを示しました。550倍高くなければならないことを示しました。1MHz ～2 MHz ～2 MHz ～4 MHz程度の范囲に缲り返し周波数を下げる必要があります。缲り返し周波数を4MHz ～5 MHz ～5 MHz の范囲に上げてイメージングを高速化することも可能ですが、试料の1

残念なことに、 ti：s结晶の物理的特性により、このような天博综合体育中国官方网站ザの构筑は実现不可能です。一方で、イッテルビウム添加ファイバーをベースにした天博综合体育中国官方网站ザシステムはこうした问题を回避できます。ti：s増幅器では达成できない高い缲り返し周波数で十分なゲインを得ることができます。

図ti：s天博综合体育中国官方网站ザ増幅器と同様に、最初のステージ（シード天博综合体育中国官方网站ザ+前置増幅器）では、数十MHz でモードロックパルス列を生成します。音响光学変调器（ でモードロックパルス列を生成します。音响光学変调器（

このアーキテクチャは、柔软性と出力の拡张性が极めて高いです。1 MHz ～50 MHz の范囲の缲り返し周波数により、最大60 w 超の平均出力を容易に生成できます。光ファイバーが损伤を受け始めると、 1 パルスあたりのエネルギーは制限され、通常1パルスあたりのエネルギーは制限され、通常1パルスあたり100 MJ

CPA をベースとしたイッテルビウムレーザは、1,030 nm ～1,070 nmの固定波长范囲で动作します。ゲイン帯域幅は最大250fs 250 fsのパルスまで対応可能です。33 天博综合体育中国官方网站顕微镜と直接适合しないため、次のセクションで说明するとおり追加のパルス处理が必要です。2

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3 天博综合体育中国官方网站顕微镜の场合、绿色蛍光タンパク质をベースにしたプローブの励起に必要な波长は、最大1,300 nmまでの范囲です。赤方偏移したプローブの场合は最大1,700nmまでの范囲です。22 つの波长レジームのうち、1,300 nmはより有益な33 天博综合体育中国官方网站イメージング「ウィンドウ」であることが実证されています。これについては、本书の后半で说明します。なお、4 40 fs 40 fs ～60 fs

3（OPA）（OPA）（2）2

                          1/λp= 1/λs+1/λi

この式では、λは波长を表し、S、S、S、 i は、「ポンプ」波长と、従来「信号」と「アイドラー」の波长と呼ばれる

図2 では、 opaが3天博综合体育中国官方网站顕微镜に必要な波长を生成する方法を図式化して说明しています。天博综合体育中国官方网站顕微镜に必要な波长を生成する方法を図式化して说明しています。天博综合体育中国官方网站顕微镜に必要な波长を生成する方法を図式化して说明しています。次に、白色光源は、パラメトリック増幅に适した非线形结晶内で、ユーザが选択した特定の波长で増幅されます。 次に、白色光源は、パラメトリック増幅に适した非线形结晶内で、ユーザが选択した特定の波长で増幅されます。 イッテルビウムレーザ出力の残りの部分の周波数を倍増させて、 イッテルビウムレーザ出力の残りの部分の周波数を倍増させて、 次に、白色光源は、パラメトリック増幅に适した非线形结晶内で、ユーザが选択した特定の波长で増幅されます。の「ポンプ」波长である515 nm ～520 nm の范囲で绿色光源を生成します。この段取りを経て、520 nm の范囲で绿色光源を生成します。この段取りを経て、 opaは一般的な「绿色」プローブの3天博综合体育中国官方网站励起に适合する1,300nmのアイドラー波长などを生成できます。860nmの信号波长が必要です。

白色コンティニューム光源の性质を考えると、 opaユーザは2 つの出力波长をどう选択するでしょうか？ つの出力波长をどう选択するでしょうか？波长可変结晶を倾けることによって、白色光源からどの対波长を増幅するのかを选択できます。波长可変

パルス幅を适合させるための要件

3 天博综合体育中国官方网站顕微镜にとって同じくらい重要なことは、 opa 独自の设计により、ポンプパルスよりもはるかに短いパルスが生成できることです。 独自の设计により、ポンプパルスよりもはるかに短いパルスが生成できることです。 独自の设计により、ポンプパルスよりもはるかに短いパルスが生成できることです。结晶内でポンプビームと信号ビームが异なる角度で伝播する「非共线」设计を用いることによって、共线」设计を用いることによって、20 fs ～25 fsの范囲の短いパルスを生成できます。この非共940 nm ～1,250 nm ～1250 nmの范囲の波长可変领域で最大300nmの范囲の波长可変领域で最大300nmまでのギャップが残ります。

关与する非线形加工（イッテルビウム天博综合体育中国官方网站ザの周波数倍増とパラメトリック生成 | 关与する非线形加工（イッテルビウム天博综合体育中国官方网站ザの周波数倍増とパラメトリック生成

同时マルチプローブイメージング

前のセクションでは、绿色蛍光タンパク质や gcamp ファミリー（遗伝的にコード化されたカルシウムインジケータ）などのプローブに重要な33 光子モダリティでの励起の主波长として、1,300 nmを参照しました。3光子は920nm 920 nmで2天博综合体育中国官方网站と同じエネルギー量を运ぶことができます。天博综合体育中国官方网站と同じエネルギー量を运ぶことができます。1,050nm までの范囲で励起される、いわゆる「赤方偏移した」プローブは、1,600 nm までの范囲で励起される、いわゆる「赤方偏移した」プローブは、1,600 nm までの范囲で励起される、いわゆる「赤方偏移した」プローブは、1,700 nm ～1,700 nm ～3 3 3 3 3光子モダリティで励起できます。M-rcamp rcamp rcamp rcampカルシウムプローブなどがあります。図4

3天博综合体育中国官方网站作业の大部分は1,300nm で実施されてきましたが、概念上1,600 nm ～1,700 nm のより长い波长范囲で励起可能な赤方偏移したプローブの使用についても、顕微镜コミュニティは引き続き关心を示しています。3 3 天博综合体育中国官方网站レーザは両方の波长を生成できなければならないこと、しかも2 色励起イメージングの场合は、おそらく同时に両方の波长を生成できなければならないことを示しているように思われます。1,300 nmよりも1,300nmよりも1,700nmよりも

ただし、いくつかの公表された研究により、1,300 nm で绿色と赤色の両方の蛍光プローブを、少なくとも复数个励起できることが明らかになりました。2 2 つのプローブからの蛍光発光は、波长选択フィルターで简単に分离されます。2021 年、クリス・シュー氏は、多色蛍光体の単一波长3 天博综合体育中国官方网站励起に关する画期的な论文を発表しました（出典：マウス脳深部における単一波长励起によるマルチカラー3天博综合体育中国官方网站蛍光イメージング、（科学进步）。

つい最近では、ティモ・ファン・ケルクルレ博士とその博士课程学生マリー・ギルマン氏は、1,300 nmに调整した连贯的摩纳哥とopera-opera-fを用いた3tdtomato （赤方偏移したプローブ）（5参照）（5参照）。。

このアプローチでは、 2つのopa が必要なくなるだけでなく、波长チューニングを备えた opaも必要なくなります。coherent coherent は、ワンボックス型の固定波长1300 nm フェムト秒バルス光源（），连贯的摩纳哥13002.5 w を実现し、1 MHz 、2 MHz 、2 MHz 、4 MHz の缲り返し周波数を选択可能で、パルス幅は50 fs の缲り返し周波数を选択可能で、パルス幅は3 3 天博综合体育中国官方网站イメージングに理想的に适合するため、3 天博综合体育中国官方网站イメージングに理想的に适合するため、相干摩纳哥1300

3 天博综合体育中国官方网站イメージングの出现と広がる普及を认识し、连贯的摩纳哥1300 の设计では、最も先进的な2：coherent变色龙发现およびAxon）（CORERENT MONACO 1300 は、前の准备なしに出力减衰/ゲーティングを行うトータルパワーコントロール（TPC）（CPC）（CPC）の2