Prior显微镜三轴平台在飞秒激光研究中的应用

英国 Prior Scientific为用户提供全套的显微镜样品移动、测量解决方案，包括二维、三维甚至更多维度的平台移动、自动聚焦、自动换样、自动变换测试条件等。其Prior Scientific显微镜平台应用十分广泛，本篇文章主要介绍了Prior显微镜三轴电动平台在光学领域的应用

Prior显微镜电动载物台在红外光学研究中的应用

MDPI的一篇文章报道了Prior显微镜电动载物台在红外光学研究中的应用，文章名为Zhang, F.; Yang, Q.; Bian, H.; Hou, X.; Chen, F. Rapid Fabrication of Large-Area Concave Microlens Array on ZnSe. Micromachines 2021, 12, 458.

西安交通大学（Xi’an Jiaotong University）发表的这篇文章的中文标题可以翻译为：在ZnSe上快速制造大面积凹面微透镜阵列。提出了一种通过飞秒激光脉冲的高速线扫描制造硒化锌 (ZnSe)凹面微透镜阵列的快速单步方法。在36分钟内制造了大约110万个微透镜，体积最小且波长在大约0.76-20μm之间具有高透明度。更重要的是，可以通过调整激光功率来控制微透镜的尺寸。它们的高质量红外光学性能也得到了展示。这种方法对于开发基于ZnSe的微光学器件具有很大的前景。

IRZnSeMLA制造过程仅包括一个步骤：快速飞秒激光扫描过程，如图1所示.在本实验中，使用了商业ZnSe样品（II-VIIncorporated，Pittsburgh，PA，USA）。在去离子水中超声清洗10分钟并在环境大气中干燥后，将ZnSe安装在Prior显微镜电动载物台（Prior Scientific，Cambridge，England，10 ≤ v ≤ 20 mm/s）上。激光由再生放大钛：蓝宝石激光系统（Coherent Libra-usp-he；脉冲持续时间：50fs；中心波长：800nm；重复频率：1kHz）产生。不同的光密度滤光片可以改变脉冲能量，可以设置为5-30mW。激光束通过0.45NA、20X物镜(Nikon)聚焦在ZnSe表面上。飞秒激光曝光点由脉冲激光系统逐点产生。由于飞秒激光束的高斯分布和激光脉冲对样品的不平衡能量沉积，在ZnSe表面形成了抛物线微透镜。在快速扫描过程中，相邻微透镜之间的平均距离通过横向扫描速度进行调整。例如，样品以12mm/s的速度沿垂直于激光束的方向平移；以每秒1kHz的激光重复率生成分离空间为12μm的微透镜。样品以12mm/s的速度沿垂直于激光束的方向平移；以每秒1kHz的激光重复率生成分离空间为12μm的微透镜。样品以12mm/s的速度沿垂直于激光束的方向平移；以每秒1kHz的激光重复率生成分离空间为12μm的微透镜。

插图显示了单个飞秒激光脉冲照射微透镜的形成机制，其中FsLaser为飞秒激光，CCD为成像传感器，MO为显微镜物镜。

使用Flex1000扫描电子显微镜（日立，东京，日本）观察制造的微透镜的扫描电子显微镜(SEM)图像。使用LEXT-OLS4000激光共聚焦显微镜（Olympus，Japan）（Olympus，Tokyo，Japan）获得三维形貌和相应的轮廓曲线。

Prior显微镜三轴平台在飞秒激光研究中的应用

MDPI的一篇文章报道了Prior显微镜三轴平台在飞秒激光研究中的应用，文章名为Shan, C.; Chen, F.; Yang, Q.; Jiang, Z.; Hou, X. 3D Multi-Microchannel Helical Mixer Fabricated by Femtosecond Laser inside Fused Silica. Micromachines 2018, 9, 29.

西安交通大学（Xi’an Jiaotong University）发表的这篇文章的中文标题可以翻译为：飞秒激光在熔融石英内部制造的3D多微通道螺旋混合器。三维（3D）多微通道混合器可根据实际需要满足不同组合的要求。在“芯片实验室”平台中快速简单地创建3D多微通道混合器是微加工领域的一项重大挑战。为了实现微流控芯片的复杂混合功能，我们制作了两种复杂结构的微混合器，用于多种物质的同时、分别、有序混合。3D多微通道混合器采用飞秒激光湿法蚀刻技术在熔融石英内部制造。3D多微通道螺旋混合器具有理想的均匀性和一致性，这将大大扩展其用途和应用范围。

微混合器制造工艺包括激光写入工艺和化学湿法刻蚀两个步骤，如图1所示.用于制造微混合器的飞秒激光微加工系统包括飞秒激光源（波长：800nm，脉冲持续时间：50fs，重复频率：1kHz），显微镜物镜（NA=0.9, 100×，尼康，东京，日本）、Prior显微镜三轴平台（H101A ProScan II Upright Stage，Prior Scientific，Cambridge，英国）、电荷耦合器件相机（Nikon）和激光束控制系统。将螺旋微混合器嵌入熔融石英基板（1.0cm×1.0cm×0.9mm）中。通过以10μm/s的速度沿图案路径移动3D平台，激光写入通道。通过计算机控制的衰减器将激光功率从3mW调整到7mW，并进行功率补偿的时间调制。代替线性偏振激光，20]。通道的几何形状、高度和螺旋的节圆直径可以由计算机控制。

(a)具有精确动态激光功率调节的激光修改；(b)5%HF湿法刻蚀1小时和10%HF湿法刻蚀2小时；(c)氧等离子体辅助封装。

Prior显微镜三轴电动平台在双光子光灭活研究中的应用

MDPI的一篇文章报道了Prior显微镜三轴电动平台在双光子光灭活研究中的应用，文章名为Kuo, W.-S.; Lin, Y.-S.; Wu, P.-C.; Chang, C.-Y.; Wang, J.-Y.; Chen, P.-C.; Hsieh, M.-H.; Kao, H.-F.; Lin, S.-H.; Chang, C.-C. Two-Photon–Near Infrared-II Antimicrobial Graphene-Nanoagent for Ultraviolet–Near Infrared Imaging and Photoinactivation. Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, 3230.

南京信息工程大学（Nanjing University of Information Science and Technology）发表的这篇文章的中文标题可以翻译为：用于紫外-近红外成像和光灭活的双光子-近红外-II抗菌石墨烯-纳米剂。通过化学修饰的氮掺杂和氨基官能化导致强电子供体。将这些过程应用于大π-基于石墨烯量子点(GQD)的材料作为电子供体的共轭体系提高了氮掺杂氨基酸功能化GQD(氨基-N-GQD)的电荷转移效率，从而增强了双光子吸收，后二-当寿命减少和量子产率增加时，光子激发(TPE)稳定性、TPE横截面和通过辐射路径的双光子发光。此外，它通过双光子光动力疗法(PDT)导致活性氧的产生。本研究中制备的分选氨基-N-GQDs在近红外-II区通过TPE在近红外区表现出与激发波长无关的双光子发光。尺寸的增加导致尺寸相关的光化学和电化学功效，增加的光致发光量子产率，和高效的双光子PDT。因此，分选的氨基-N-GQDs可用作双光子对比探针，以跟踪和定位在生物环境中执行的深度双光子成像中的分析物以及双光子PDT，以消除传染性或耐多药微生物.

一种带有飞秒钛蓝宝石激光的新型倒置光学显微镜系统[重复频率：80MHz；Mai Tai withoptical parametric Oscillators, Spectra-Physics, Santa Clara, CA, USA] 光学系统：倒置光学显微镜（Zeiss, Oberkochen, Germany）；x-y 振镜扫描仪（Cambridge，MA，USA）；Prior显微镜三轴电动平台（Prior Scientific Instruments Ltd.，伦敦，英国）；z轴压电纳米定位台（Mad City Labs，Madison，WI，USA）；光电倍增管（滨松，静冈，日本）；带有现场可编程门阵列模块的数据采集卡（National Instruments，Austin，TX，USA）。