2、質(zhì)譜探測(cè)系統(tǒng)19同時(shí)探測(cè)的激光聚焦微區(qū)的質(zhì)譜信息進(jìn)行融合處理，繼而得到聚焦光斑微區(qū)的形態(tài)、光譜和質(zhì)譜信息；
[0071]步驟九、計(jì)算機(jī)10控制二維工作臺(tái)20使中孔測(cè)量物鏡7光軸對(duì)準(zhǔn)被測(cè)樣品8的下一個(gè)待測(cè)區(qū)域，然后按步驟二?步驟八進(jìn)行操作，得到下一個(gè)待測(cè)聚焦區(qū)域的形態(tài)、光譜和質(zhì)譜信息；
[0072]步驟十、重復(fù)步驟九直到被測(cè)樣品8上的所有待測(cè)點(diǎn)均被測(cè)到，然后利用計(jì)算機(jī)10進(jìn)行處理即可得到被測(cè)樣品8形態(tài)、光譜和質(zhì)譜信息。
[0073]實(shí)施例2
[0074]如圖4所示，在實(shí)施例1的高空間分辨激光共焦質(zhì)譜顯微成像裝置中，計(jì)算機(jī)10可以依據(jù)共焦軸向強(qiáng)度曲線15最大值M對(duì)應(yīng)的位置zB值來(lái)控制軸向物鏡掃描器11使中孔測(cè)量物鏡7的聚焦光斑聚焦到被測(cè)樣品8上，解吸電離產(chǎn)生等離子體羽9。
[0075]實(shí)施例3
[0076]如圖5所示，在實(shí)施例1的高空間分辨激光共焦光譜-質(zhì)譜顯微成像裝置中，環(huán)形光發(fā)生系統(tǒng)3用沿光軸方向放置的產(chǎn)生矢量光束的矢量光束發(fā)生系統(tǒng)21和光瞳濾波器22替代，發(fā)生環(huán)形光束23，該環(huán)形光束經(jīng)中孔分色器6反射、中孔測(cè)量物鏡7聚焦為超過(guò)衍射極限的微小光斑照射在被測(cè)樣品8上。
[0077]其余成像測(cè)量方法與實(shí)施例1相同。
[0078]實(shí)施例4
[0079]如圖5所示，在實(shí)施例1的高空間分辨激光共焦光譜-質(zhì)譜顯微成像裝置中，計(jì)算機(jī)10可以控制二維掃描振鏡系統(tǒng)33使中孔測(cè)量物鏡7對(duì)準(zhǔn)被測(cè)樣品8的下一個(gè)待測(cè)區(qū)域。
[0080]其余成像測(cè)量方法與實(shí)施例1相同。
[0081]以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作了說(shuō)明，但這些說(shuō)明不能被理解為限制了本發(fā)明的范圍。
[0082]本發(fā)明的保護(hù)范圍由隨附的權(quán)利要求書(shū)限定，任何在本發(fā)明權(quán)利要求基礎(chǔ)上的改動(dòng)都是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高空間分辨激光共焦光譜-質(zhì)譜顯微成像方法，其特征在于:利用高空間分辨共焦顯微系統(tǒng)的聚焦光斑對(duì)樣品進(jìn)行軸向定焦與成像，利用質(zhì)譜探測(cè)系統(tǒng)對(duì)共焦顯微系統(tǒng)聚焦光斑解吸電離樣品而產(chǎn)生的帶電分子、原子等進(jìn)行微區(qū)質(zhì)譜成像，利用光譜探測(cè)系統(tǒng)對(duì)共焦顯微系統(tǒng)聚焦光斑解吸電離樣品而產(chǎn)生的等離子體發(fā)射光譜進(jìn)行探測(cè)，然后再通過(guò)探測(cè)數(shù)據(jù)信息的融合與比對(duì)分析繼而實(shí)現(xiàn)被測(cè)樣品微區(qū)高空間分辨和高靈敏形態(tài)與組分的同時(shí)成像與探測(cè)，包括以下步驟: 步驟一、使平行光束(I)通過(guò)環(huán)形光發(fā)生系統(tǒng)(3)后整形為環(huán)形光束(4)，該環(huán)形光束(4)再沿光輸出方向依次經(jīng)分光鏡(5)、中孔分色器(6)反射進(jìn)入位于光軸折反方向的中孔測(cè)量物鏡(7)并聚焦到被測(cè)樣品(8)上解吸電離產(chǎn)生等離子體羽(9); 步驟二、使計(jì)算機(jī)(10)控制由中孔測(cè)量物鏡(7)、與中孔測(cè)量物鏡(7)同軸放置的軸向物鏡掃描器(11)、中孔分色器(6)、分光鏡(5)、位于分光鏡(5)反射光方向的集光透鏡(12)和集光透鏡(12)焦點(diǎn)處的光強(qiáng)探測(cè)器(2)構(gòu)成的激光共焦探測(cè)系統(tǒng)通過(guò)軸向物鏡掃描器(11)對(duì)被測(cè)樣品⑶進(jìn)行軸向掃描測(cè)得共焦軸向強(qiáng)度曲線(15); 步驟三、將共焦軸向強(qiáng)度曲線(15)沿z向平移s后得到移位共焦軸向強(qiáng)度曲線(16)，然后將移位共焦軸向強(qiáng)度曲線(16)與共焦軸向強(qiáng)度曲線(15)相減處理得到錯(cuò)位相減共焦曲線(17)； 步驟四、將錯(cuò)位相減共焦曲線(17)的零點(diǎn)位置zA減去平移值s/2得(zA-s/2)，計(jì)算機(jī)(10)依據(jù)(za-s/2)值控制軸向物鏡掃描器(11)使中孔測(cè)量物鏡(7)的聚焦光斑聚焦到被測(cè)樣品(8)上; 步驟五、利用電離樣品吸管(18)將聚焦光斑解吸電離被測(cè)樣品(8)產(chǎn)生的等離子體羽(9)中的分子、原子和離子吸入質(zhì)譜探測(cè)系統(tǒng)(19)中進(jìn)行質(zhì)譜成像，測(cè)得對(duì)應(yīng)聚焦光斑區(qū)域的質(zhì)譜信息； 步驟六、利用由中孔測(cè)量物鏡⑵、軸向物鏡掃描器(11)、中孔分色器(6)、分光鏡(5)、位于分光鏡(5)反射光方向的集光透鏡(12)和集光透鏡(12)焦點(diǎn)處的光強(qiáng)探測(cè)器(2)構(gòu)成的激光共焦探測(cè)系統(tǒng)對(duì)中孔測(cè)量物鏡(7)聚焦到被測(cè)樣品(8)的微區(qū)進(jìn)行成像，測(cè)得對(duì)應(yīng)聚焦光斑區(qū)域的形態(tài)信息； 步驟七、利用光譜探測(cè)系統(tǒng)(31)對(duì)經(jīng)中孔分色器(6)透射、中孔反射鏡(29)反射和光譜收集透鏡(30)收集的激光誘導(dǎo)擊穿光譜(32)進(jìn)行探測(cè)，測(cè)得對(duì)應(yīng)聚焦光斑區(qū)域的組分信息； 步驟八、計(jì)算機(jī)(10)將激光共焦探測(cè)系統(tǒng)測(cè)得的激光聚焦微區(qū)形態(tài)信息、光譜探測(cè)系統(tǒng)(31)同時(shí)探測(cè)的激光聚焦微區(qū)的激光誘導(dǎo)擊穿光譜(32)、質(zhì)譜探測(cè)系統(tǒng)(19)同時(shí)探測(cè)的激光聚焦微區(qū)的質(zhì)譜信息進(jìn)行融合處理，繼而得到聚焦光斑微區(qū)的形態(tài)、光譜和質(zhì)譜信息; 步驟九、計(jì)算機(jī)(10)控制二維工作臺(tái)(20)使中孔測(cè)量物鏡(7)對(duì)準(zhǔn)被測(cè)樣品(8)的下一個(gè)待測(cè)區(qū)域，然后按步驟二?步驟八進(jìn)行操作，得到下一個(gè)待測(cè)聚焦區(qū)域的形態(tài)、光譜和質(zhì)譜信息； 步驟十、重復(fù)步驟九直到被測(cè)樣品(8)上的所有待測(cè)點(diǎn)均被測(cè)到，然后利用計(jì)算機(jī)(10)進(jìn)行處理即可得到被測(cè)樣品(8)形態(tài)、光譜和質(zhì)譜信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高空間分辨激光共焦光譜-質(zhì)譜顯微成像方法，其特征在于:包括步驟一為使平行光束(I)通過(guò)沿光軸方向放置的矢量光束發(fā)生系統(tǒng)(21)、分光鏡(5)和光瞳濾波器(22)后整形為環(huán)形光束(23)，該環(huán)形光束(23)再經(jīng)中孔分色器(6)反射進(jìn)入中孔測(cè)量物鏡(7)并聚焦到被測(cè)樣品(8)上解吸電離產(chǎn)生等離子體羽(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高空間分辨激光共焦光譜-質(zhì)譜顯微成像方法，其特征在于:包括步驟四為計(jì)算機(jī)(10)依據(jù)共焦軸向強(qiáng)度曲線(15)最大值M對(duì)應(yīng)的位置Zb值來(lái)控制軸向物鏡掃描器(11)使中孔測(cè)量物鏡(7)的聚焦光斑聚焦到被測(cè)樣品⑶上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高空間分辨激光共焦光譜-質(zhì)譜顯微成像方法，其特征在于:包括步驟九為計(jì)算機(jī)(10)控制二維掃描振鏡系統(tǒng)(33)使中孔測(cè)量物鏡(7)對(duì)準(zhǔn)被測(cè)樣品(8)的下一個(gè)待測(cè)區(qū)域，然后按步驟二?步驟八進(jìn)行操作，得到下一個(gè)待測(cè)聚焦區(qū)域的形態(tài)、光譜和質(zhì)譜信息。
5.一種高空間分辨激光共焦光譜-質(zhì)譜顯微成像裝置，其特征在于:包括激光點(diǎn)光源系統(tǒng)(24)、沿光軸方向放置的準(zhǔn)直透鏡(25)、產(chǎn)生環(huán)形光束的環(huán)形光發(fā)生系統(tǒng)(3)、分光鏡(5)、中孔分色器(6)和沿折轉(zhuǎn)光軸方向放置的聚焦光斑到被測(cè)樣品⑶的中孔測(cè)量物鏡(7)，包括用于探測(cè)中孔測(cè)量物鏡(7)聚焦光斑反射光強(qiáng)度信號(hào)的集光透鏡(12)和位于集光透鏡(12)焦點(diǎn)的光強(qiáng)點(diǎn)探測(cè)器(2)以及用于探測(cè)中孔測(cè)量物鏡(7)聚焦光斑解析電離的等離子體羽(9)組分的電離樣品吸管(18)和質(zhì)譜探測(cè)系統(tǒng)(19)，還包括探測(cè)激光誘導(dǎo)擊穿光譜(32)的中孔分色器￠)、位于中孔分色器(6)透射光方向的中孔反射鏡(29)、位于中孔反射鏡(29)反射光方向的光譜收集透鏡(30)和光譜收集透鏡(30)焦點(diǎn)處的光譜探測(cè)系統(tǒng)(31)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高空間分辨激光共焦光譜-質(zhì)譜顯微成像裝置，其特征在于:環(huán)形光發(fā)生系統(tǒng)(3)包括用沿光軸方向放置的產(chǎn)生矢量光束的矢量光束發(fā)生系統(tǒng)(21)和光瞳濾波器(22)替代。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高空間分辨激光共焦光譜-質(zhì)譜顯微成像裝置，其特征在于:包括激光點(diǎn)光源系統(tǒng)(24)由脈沖激光器(26)、位于激光出射方向的聚焦透鏡(27)和位于聚焦透鏡(27)焦點(diǎn)的針孔(28)構(gòu)成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高空間分辨激光共焦光譜-質(zhì)譜顯微成像方法與裝置，屬于共焦顯微成像技術(shù)、光譜成像技術(shù)和質(zhì)譜成像技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明將共焦成像技術(shù)、質(zhì)譜成像技術(shù)和光譜探測(cè)技術(shù)相結(jié)合，利用共焦系統(tǒng)聚焦光斑對(duì)樣品進(jìn)行軸向定焦與成像，利用質(zhì)譜系統(tǒng)對(duì)共焦顯微系統(tǒng)聚焦光斑解吸電離樣品而產(chǎn)生的帶電分子、原子等進(jìn)行微區(qū)質(zhì)譜成像，利用光譜探測(cè)系統(tǒng)對(duì)共焦顯微系統(tǒng)聚焦光斑解吸電離樣品而產(chǎn)生的等離子體的發(fā)射光譜信息進(jìn)行光譜成像，再通過(guò)探測(cè)數(shù)據(jù)融合處理來(lái)實(shí)現(xiàn)樣品微區(qū)高分辨形態(tài)與組分探測(cè)。本發(fā)明克服了現(xiàn)有共焦顯微成像技術(shù)無(wú)法抑制焦面雜散光干擾的缺陷，抗雜散光能力強(qiáng)，可為生物質(zhì)譜高分辨成像提供一個(gè)全新的有效技術(shù)途徑。
【IPC分類】G01N27-64, G01N21-63
【公開(kāi)號(hào)】CN104713856
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510116893
【發(fā)明人】趙維謙, 邱麗榮
【申請(qǐng)人】北京理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年3月17日