Two-photon microscopy is an imaging technique for optical investigations in deep layers of the biological tissue (~0.5-1 mm), but the acquisition of full-frame images is relatively slow (~30 images/sec), because most microscopes use revolving mirrors for the scanning process. This work describes the development of a high-speed two-photon microscope (~1000 images/sec), using acousto-optical deflectors (AOD) as scanning devices. AODs induce several beam distortions, and this work investigates their compensation. A special focus is on beam distortions from the ‘cylindrical lens effect’, an artifact when AODs are used for highest line-scan frequencies. The newly designed microscope has a highly increased sensitivity, allowing for the detection of calcium-transients in individual spines in vivo and in vitro. This is demonstrated in measurements of an acute slice preparation of a Purkinje-cell, and in vivo in the auditory cortex.    «

Two-photon microscopy is an imaging technique for optical investigations in deep layers of the biological tissue (~0.5-1 mm), but the acquisition of full-frame images is relatively slow (~30 images/sec), because most microscopes use revolving mirrors for the scanning process. This work describes the development of a high-speed two-photon microscope (~1000 images/sec), using acousto-optical deflectors (AOD) as scanning devices. AODs induce several beam distortions, and this work investigates thei...    »

Zweiphotonenmikroskopie ist eine optische Technik um tiefe Schichten biologischen Gewebes abzubilden (~0.5-1mm Tiefe), aber die Aufnahme ganzer Bilder ist relativ langsam, hauptsächlich weil zum Scannen rotierende Spiegel benützt werden. Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung eines zweiphotonen-Hochgeschwindigkeitsmikroskops (~1000 Bilder/sec), welches akusto-optische Deflektoren (AOD) als Scanner benützt. AODs erzeugen einige Strahlverformungen, und diese Arbeit untersucht deren Kompensation. Spezieller Fokus liegt dabei auf dem ‘Zylinderlinsen-Effekt’, der bei AODs bei hohen Linienscannfrequenzen auftritt. Das neu entwickelte Mikroskop hat eine deutlich erhöhte Empfindlichkeit, und das ermöglicht die Detektion von Kalziumsignalen in einzelnen dendritischen Spines in vitro und in vivo. Dies wird mit Messungen an Purkinje-Zellen in einem Hirnschnitt, und an einem in vivo Präparat des auditorischen Cortex gezeigt.    «

Zweiphotonenmikroskopie ist eine optische Technik um tiefe Schichten biologischen Gewebes abzubilden (~0.5-1mm Tiefe), aber die Aufnahme ganzer Bilder ist relativ langsam, hauptsächlich weil zum Scannen rotierende Spiegel benützt werden. Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung eines zweiphotonen-Hochgeschwindigkeitsmikroskops (~1000 Bilder/sec), welches akusto-optische Deflektoren (AOD) als Scanner benützt. AODs erzeugen einige Strahlverformungen, und diese Arbeit untersucht deren Kompensation....    »