干涉散射显微镜中的点扩散函数（iSCAT）：I. 散焦和轴向定位中的像差
摘要：干涉散射（iSCAT）显微镜是一种新兴的无标签技术，用于敏感检测纳米物质。先前的iSCAT研究通过高斯强度分布来近似iSCAT的点扩散函数。然而，最近关于在具有挑战性的斑点环境和扩展轴向范围内跟踪纳米颗粒的运动性的努力已经要求对干涉点扩散函数（iPSF）进行定量描述。我们提出了一个稳健的有向衍射模型和实验测量以及严格的FDTD模拟的iPSF。我们在各种成像情景下研究iPSF，以了解由于实验配置引起的像差如何编码关于纳米颗粒的信息。我们展示了iPSF的横向形状可以通过对解析模型拟合或无需校准的无监督机器学习实现纳米级的三维定位，在约10微米数量级的扩展轴向范围内。我们的结果对于复杂散射介质中的三维单粒子跟踪具有直接的影响。
作者：Reza Gholami Mahmoodabadi (1 and 2), Richard W. Taylor (1 and 2), Martin Kaller (1 and 2), Susann Spindler (1), Vahid Sandoghdar (1 and 2 and 3) ((1) Max Planck Institute for the Science of Light, Erlangen, Germany, (2) Max-Planck-Zentrum f"ur Physik und Medizin, Erlangen, Germany, (3) Department of Physics, Friedrich Alexander University, Erlangen, Germany)
论文ID：2006.15332
分类：Optics
分类简称：physics.optics
提交时间：2023-07-19