กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์แบบสองโฟตอนคืออะไร
หลักการพื้นฐานของการกระตุ้นสองโฟตอนคือ: ในกรณีของโฟตอนที่มีความหนาแน่นสูง โมเลกุลของฟลูออเรสเซนต์สามารถดูดซับโฟตอนที่มีความยาวคลื่นยาวสองตัวได้ในเวลาเดียวกัน และปล่อยโฟตอนที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าหลังจากช่วงเวลาสั้น ๆ ของสิ่งที่เรียกว่าสถานะกระตุ้น . ; ผลจะเหมือนกับการใช้โฟตอนที่มีความยาวคลื่นครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นยาวเพื่อกระตุ้นโมเลกุลเรืองแสง การกระตุ้นโฟตอนแบบสองต้องการความหนาแน่นของโฟตอนสูง เพื่อไม่ให้เซลล์เสียหาย กล้องจุลทรรศน์แบบสองโฟตอนใช้เลเซอร์พัลซิ่งแบบล็อกโหมดพลังงานสูง เลเซอร์ที่ปล่อยออกมาจากเลเซอร์นี้มีพลังงานสูงสุดสูงและพลังงานเฉลี่ยต่ำ ความกว้างพัลส์ของมันอยู่ที่ 100 เฟมโตวินาทีเท่านั้น และความถี่ของมันสามารถสูงถึง 80 ถึง 100 เมกะเฮิรตซ์ เมื่อใช้เลนส์ใกล้วัตถุที่มีรูรับแสงเป็นตัวเลขสูงเพื่อโฟกัสโฟตอนของเลเซอร์พัลซิ่ง ความหนาแน่นของโฟตอนที่จุดโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุจะสูงที่สุด และการกระตุ้นโฟตอนแบบสองโฟตอนจะเกิดขึ้นที่จุดโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุเท่านั้น ดังนั้น กล้องจุลทรรศน์แบบสองโฟตอนไม่จำเป็นต้องมีรูเข็มแบบคอนโฟคอล ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการตรวจจับฟลูออเรสเซนซ์
ในปรากฏการณ์การเรืองแสงโดยทั่วไป เนื่องจากความหนาแน่นของโฟตอนต่ำของแสงกระตุ้น โมเลกุลของฟลูออเรสเซนต์สามารถดูดซับโฟตอนได้เพียงหนึ่งตัวในเวลาเดียวกัน จากนั้นจึงปล่อยโฟตอนที่เรืองแสงออกมาผ่านการเปลี่ยนผ่านของการแผ่รังสี ซึ่งเป็นการเรืองแสงโฟตอนเดี่ยว สำหรับกระบวนการกระตุ้นการเรืองแสงโดยใช้เลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสง อาจเกิดการเรืองแสงแบบสองโฟตอนหรือหลายโฟตอนได้ ในขณะนี้ ความเข้มของแหล่งกำเนิดแสงกระตุ้นที่ใช้อยู่ในระดับสูง และความหนาแน่นของโฟตอนเป็นไปตามข้อกำหนดของโมเลกุลเรืองแสงที่ดูดซับโฟตอนสองตัวในเวลาเดียวกัน ในกระบวนการใช้เลเซอร์ทั่วไปเป็นแหล่งกำเนิดแสงกระตุ้น ความหนาแน่นของโฟตอนยังไม่เพียงพอที่จะทำให้เกิดปรากฏการณ์การดูดกลืนโฟตอนแบบสองแสง โดยปกติแล้วจะใช้เลเซอร์พัลส์เฟมโตวินาที และพลังงานทันทีของมันสามารถเข้าถึงคำสั่งของเมกะวัตต์ ดังนั้น ความยาวคลื่นของการเรืองแสงแบบสองโฟตอนจึงสั้นกว่าความยาวคลื่นของแสงกระตุ้น ซึ่งเทียบเท่ากับผลที่เกิดจากการกระตุ้นที่ครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นกระตุ้น
