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[发明专利]基于移频扫描的未知高功率高频微波电场测量方法及装置-CN202310549832.8在审
发明人：杨青;林飞宏;汤明炜;王曦灏 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01R29/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于移频扫描的未知高功率高频微波电场测量方法及装置，属于光学传感和微波测量领域。本发明为解决现有高功率高频微波电场探测时存在的成本高、系统设备复杂、无法兼顾场强和频率测量的问题。本发明装置包括数据处理单元、控制组件、扫频组件、检测组件、信号采集单元。利用移频扫描，通过控制Stokes增益边带和本振边带的同步移频，仅监测kHz～MHz量级的中频信号即可获得未知高功率高频微波信号的频率和电场强度，从而实现了采用低速光电探测器和低速数据采集卡便可测量高频高功率微波信号的频率和场强。
基于扫描未知功率高频微波电场测量方法装置

[发明专利]一种适用于复色光源的移频超分辨光学芯片-CN202110469267.5有效
发明人：杨青;李雪驰;罗贤勇;汤明炜 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-04-28 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G01N21/84 文献下载
摘要：本发明公开了一种解决成像过程照明光色散问题的移频超分辨光学芯片，光学芯片由两块相同材料的衬底组成，其中一块衬底是功能层，另一块衬底为成像层，两块衬底平行，功能层上下表面分别刻有m圈成对光栅。对于不同波长的光，以相同的角度入射，经过双光栅结构之后最终会汇聚为一束复合光，实现光栅对光的汇聚作用，从而达到消除前一个光栅色散的作用。本发明利用双光栅的消色散特性解决移频光学超分辨显微芯片的照明光色散问题，减小了复色照明光具有较宽的光谱而导致的照明色散，有效提高了成像系统的分辨率，解决了芯片使用复色光源的障碍，对移频超分辨显微芯片照明光多样化、成本降低有着极为重要的意义。
一种适用于复色光移频超分辨光学芯片

[发明专利]基于多波长点阵并行照明的移频超分辨显微成像系统及方法-CN202211540944.9在审
发明人：杨青;林沐春;汤明炜;张乾威;杨啸宇 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-12-02 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G02B21/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多波长点阵并行照明的移频超分辨显微成像系统及方法，属于超分辨显微领域。系统中的照明模块包括位于第一物镜后焦面上的多波长点光源阵列和第一物镜，多波长点光源阵列上的各处点光源具有不同波长且能够同时照明；探测模块包括第二物镜、分光器件、筒镜和成像相机；分光器件在第二物镜后方设有若干个，用于将散射光中不同波长成分离散到不同探测光路上通过筒镜和成像相机实现不同移频图像的并行探测。本发明将FPM移频成像技术的照明方案从单波长光源阵列依次照明拓展至多波长光源阵列并行照明，并相应的在探测端引入多路成像相机实现移频图像的并行采集，最终在不牺牲成像分辨率的情况下，将FPM的成像速度提升了数十倍。
基于波长点阵并行照明移频超分辨显微成像系统方法

[发明专利]一种分子特异性无标记内窥成像系统-CN202211543671.3在审
发明人：杨青;汤明炜;戴宁;孙艳 -专利权人：之江实验室
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： A61B1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种分子特异性无标记内窥成像系统，红外可调谐脉冲光照明装置激发样品特定分子的光热信号，光热信号与样品相互作用产生折射率或者体积的变化，在可见光阵列探测器下表现为样品散射信号的变化，通过内窥成像装置结合可见光阵列探测器进行记录。根据红外可调谐脉冲光照明的有无分别生成热帧和冷帧。最后所得的分子特异性无标记信号是由热帧和冷帧相减得到。通过调谐红外波长可以对不同的分子产生光热作用，呈现不同分子的分布图。本发明可以实现计算机分屏实时显示特异性光热图像与正常的可见光照明内窥图像。可以实现生物组织的边界区分，病变区域的准确诊断和识别等多种功能，简化传统的取样、切片、染色、成像的内窥诊断过程。
一种分子特异性标记成像系统

[发明专利]一种用于膨胀-超分辨显微成像的荧光探针及膨胀样品处理方法-CN202211472178.7在审
发明人：韩于冰;陶汶理;汤明炜;郝翔;匡翠方;刘旭;侯婕 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： C09K11/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于膨胀‑超分辨显微成像的荧光探针及膨胀样品处理方法，该荧光探针具有识别基团、锚定基团、荧光基团以及连接基团；所述识别基团用于以共价或非共价结合的方式，特异性地结合特定的目标蛋白或结构；所述锚定基团用于将整个荧光探针锚定在膨胀水凝胶中；所述荧光基团用于提供荧光信号，标示目标结构；所述连接基团用于将识别基团、锚定基团和荧光基团以共价键的方式连接起来，形成完整的荧光探针。本发明提供一种模块化的、基于小分子荧光探针的膨胀显微标记方法，由此解决现有荧光蛋白、免疫荧光标记方法的标记密度低、尺寸大所带来的分辨率下降的问题。
一种用于膨胀分辨显微成像荧光探针样品处理方法

[发明专利]偏振转换超表面结构光超分辨显微芯片及成像系统、方法-CN202211161213.3在审
发明人： 汤明炜;杨青;韩于冰;孙艳;刘旭 -专利权人：之江实验室
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： G02B5/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种偏振转换超表面结构光超分辨显微芯片及成像系统、方法，该芯片基于两面平行的光透明基底，该基底两面抛光，其中一面作为光场调制面，在波导表面制备超表面光场调制结构，利用超表面对电磁场的自由灵活控制特性，可以实现对耦合光场的偏振控制和耦合效率的提高。由于不需要传统的偏振旋转器件，相比以往提出的结构光超分辨显微芯片，基于该超表面的结构光超分辨显微芯片可以实现更高的集成度、更快的成像速度以及更高的能量利用率。
偏振转换表面结构分辨显微芯片成像系统方法

[发明专利]一种基于棱镜的光源集成型超分辨显微芯片及其成像方法-CN202210472715.1在审
发明人：杨青;杨啸宇;汤明炜;张乾威;林沐春;刘旭 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G01N21/84 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于棱镜的光源集成型超分辨显微芯片及其成像方法，涉及超分辨显微领域。本发明基于块状高折射基底材料，在其上表面中心设置样品区域，在其下表面设有多圈不同角度的棱镜，将LED分别置于棱镜侧面，再将LED的正负极集成到PCB板上，通过单片机控制LED的开关。相比于外接光路的超分辨显微成像系统，将光源集成到超分辨显微芯片上可实现超分辨成像的小型化和便携性，便于应用于资源紧缺地区的医疗诊断和科研分析。相比于传统的傅里叶叠层显微成像(FPM)，利用棱镜可提高斜入射光源的光强和信噪比以及斜入射范围，引入更大横向波矢的倏逝波，可有效提高成像质量以及分辨率。
一种基于棱镜光源集成分辨显微芯片及其成像方法

[发明专利]原位可控移频照明的显微芯片及快速高分辨成像系统-CN202110147496.5有效
发明人：杨青;庞陈雷;汤明炜;叶德好;刘小威;刘旭 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-02-03 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： G01N21/84 文献下载
摘要：本发明公开了一种原位可控移频照明的显微芯片及快速高分辨成像系统。其中，显微芯片包括波导和光源阵列，光源阵列中的垂直照明光源和倾斜照明光源为电致激发光源且固定于波导的一表面上，倾斜照明光源位于垂直照明光源的四周，各倾斜照明光源的出射光经由波导出射以全反射角照明被观测样品。移频成像系统包含显微芯片、显微物镜、管镜、图像探测器、控制器和数据处理器，通过控制器可准确地控制光源阵列中各光源的点亮位置和点亮时序以及图像探测器的积分时间，实现自动化的快速照明、采集以及图像处理；同时，通过将显微芯片的光源阵列深度集成到波导的表面，降低了片上显微成像系统的成本和复杂度，提升了成像系统的稳定性。
原位可控照明显微芯片快速分辨成像系统

[发明专利]移频照明微流控芯片及其成像的光学系统、成像方法-CN202210298561.9在审
发明人：杨青;汤明炜;穆真;韩于冰;刘旭 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-03-23 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G02B21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种移频照明微流控芯片及其成像的光学系统、成像方法，本发明基于高折射光波导材料作为基底的微流控芯片，在波导下表面制备衍射结构，利用衍射效应将自由空间光耦合进入波导材料，利用产生的高有效折射率光场对微通道中的样品进行照明，将物体高频空间频谱信息进行调制移频到低频被显微物镜接收，再恢复出样品的超分辨显微图。本发明所阐述的大视场、高分辨微流控芯片及其系统在低资源配置下的即时诊断、研究和临床生物样本的快速检测中将具有重要的应用价值。
照明微流控芯片及其成像光学系统方法

[发明专利]一种基于图像重构算法的纵向层析成像方法和装置-CN202110158098.3有效
发明人：杨青;刘小威;汤明炜;刘旭 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-02-04 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明公开一种基于图像重构算法的纵向层析成像方法，包括：利用激光产生的倏逝波，照明具有非线性效应的样品，并拍摄激发的荧光强度图像；将样品的归一化非线性发光效率与激光输入强度之间的关系曲线和倏逝波沿纵向强度分布曲线联立，获得描述样品纵向位置与其对拍摄的图像强度贡献之间关系的贡献曲线；改变倏逝波照明强度，使贡献曲线的线型发生改变，拍摄N幅对应不同强度下的图像，构建包含N个方程的方程组；使用图像重构算法在约束条件下求解方程组，获得倏逝波穿透深度内样品高分辨率、高精度的纵向空间分布。本发明可获得远高于倏逝波穿透深度的纵向分辨率和定位精度，无需控制倏逝波照明的全内反射角，适用于基于片上波导结构的倏逝波照明。
一种基于图像算法纵向层析成像方法装置

[发明专利]一种可施加电场的移频超分辨显微芯片-CN201911148755.5有效
发明人：杨青;汤明炜;庞陈雷;刘伟;陈伟;刘旭 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-11-21 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： C12M1/42 文献下载
摘要：本发明公开一种可施加电场的移频超分辨显微芯片，包括：波导，所述波导的中部为成像区域，用于引入激发光并产生倏逝场干涉条纹激发位于成像区域的荧光颗粒，进行显微成像；电极，由波导边缘向所述成像区域延伸，用于引入电场刺激所述成像区域内的样品。本发明既可以进行超分辨显微又可以对观察生物样品进行电学刺激调控，可进行批量化制备，系统轻便，使用方便。
一种施加电场移频超分辨显微芯片

[发明专利]一种高速倏逝场移频超分辨显微成像系统及成像方法-CN202010922339.2有效
发明人：杨青;汤明炜;刘旭 -专利权人：浙江大学
申请日： 2020-09-04 - 公布日： 2022-01-04 - 主分类号： G02B27/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种高速倏逝场移频超分辨显微成像系统及成像方法，利用片上发光器件同时产生同一方向传输的三种波长的倏逝场，利用彩色相机对同一方向同时照明的三波长倏逝场产生的移频图像进行采集，其中三种波长对应红、绿、蓝三个波段移频信号，每种波长照明具有不同移频量。在图像重构过程中将同时拍摄到的多波长信息分离出来分别进行插值处理，由此获得不同移频量、不同照明方向的样品信息。最后进行图像重构，在频谱空间利用拼接算法将样品的不同方向的高频和低频频谱拼接，最终恢复出突破传统显微镜光学衍射极限的高分辨率图像。本发明在牺牲一定图像采样率的情况下，可以有效降低倏逝场移频超分辨方法的图像采集数量，提高成像速度。
一种高速倏逝场移频超分辨显微成像系统方法

[发明专利]在非导电衬底上进行电子束或离子束聚焦刻蚀及显微成像的方法-CN201910208280.8有效
发明人：杨青;庞陈雷;张建培;李竞曦;汤明炜;王伟;刘旭 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-03-19 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： B81C1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种在非导电衬底上进行电子束或离子束聚焦刻蚀及显微成像的方法，属于微纳加工领域，包括：1)设计光刻掩模版的形貌和尺寸；2)对非导电衬底进行光刻处理；3)在光刻处理后的非导电衬底上进行金属镀膜处理，形成金属带；4)对镀膜后的非导电衬底进行显影处理成为样品；5)对金属带进行接地处理；6)对样品进行抽真空处理；7)对样品的金属带进行聚焦处理，选择电子束流，待成像清晰后，调整样品台至待刻样品区域；8)导入或绘制所需刻蚀微纳结构的形貌，设置参数后对样品进行FIB或EBL刻蚀及成像。有效提升非导电衬底材料表面的局域导电性，实现电子束和离子束的稳定聚焦，从而实现对非导电材料表面的微纳刻蚀以及显微成像。
导电衬底进行电子束离子束聚焦刻蚀显微成像方法

[发明专利]一种结构光照明超分辨显微芯片的成像方法-CN201911313145.6有效
发明人：杨青;汤明炜;刘旭 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-12-18 - 公布日： 2020-11-13 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种结构光照明超分辨显微芯片的成像方法，该方法包括如下步骤：步骤一：将两束相干光束分别打到成对的光栅上；发生干涉之后产生的结构光照明样品产生调制的荧光分布图并采集其照片。步骤二：调整两束相干光的光程差，使干涉之后产生的结构光发生两次平移并分别采集调制的荧光分布图照片。步骤三：两束相干光束切换到不同方向不同周期的成对光栅，重复步骤一和二。步骤四：对步骤三中得到的所有调制的荧光分布图照片对应的空间频谱信息在频域空间进行迭代拼接，得到扩大后的频谱，最后进行反傅里叶变换重构出超分辨的样品图像。本发明器件衍射结构所在的平面与样品放置的平面能够有效分离，有利于芯片的重复利用。
一种结构照明分辨显微芯片成像方法

[发明专利]一种移频无标记超分辨显微芯片及其成像方法-CN201911022604.5有效
发明人：杨青;汤明炜;庞陈雷;王亚洁;刘伟;陈伟;刘旭 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-10-25 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： G01N21/84 文献下载
摘要：本发明公开了一种移频无标记超分辨显微芯片及其成像方法，该超分辨显微芯片包括两面平行的衬底材料，衬底材料在所选照明光波段是透明的，其中一个表面是功能表面，上面刻有m圈成对分布的光栅结构，另一个表面是成像平面，用来放置样品，对芯片的成像平面进行抛光处理，提高全反射的效率和倏逝场的均匀度；成像平面的成像区域位于功能表面的光栅圈的中心。成像方法具体为：首先用普通显微镜照明样品，用光学相机采集样品的低频空间信息；然后将光斑打到不同光栅上面，采集样品的不同方向不同频率的高频空间信息；将低频、高频空间信息进行频移，然后在频域空间进行迭代拼接，得到扩大后的频谱，最后进行反傅里叶变换重构出超分辨的样品图像。
一种移频无标记分辨显微芯片及其成像方法

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