Bonjour,
Dans le cadre de la microscopie STED, pouvez-vous m'expliquer sur quoi se fonde l'effet du deuxième rayonnement ("l'anneau"), déplétant une partie de la fluorescence induite ?
Comment un rayonnement peut-il induire une désexcitation fluorescente non lumineuse ?!
Merci
Bonsoir,
Personne ne peut m'aider ?
La question que je me pose porte sur le principe de fonctionnement de cette "nouvelle microscopie".
Comment un second faisceau peut-elle empêcher à une partie de l'échantillon pourtant excitée par le premier faisceau de fluorescer ?
Comment un autre rayon peut-il contribuer à une désexcitation non fluorescente ?
Merci
La désexcitation se fait par émission stimulée (qui est aussi à la base du fonctionnement des lasers). Le colorant émet un photon stimulé qui a la couleur et la direction du faisceau désexcitateur (= le faisceau qui a une forme d'anneau). Ce photon n'est donc pas collecté par le microscope, qui utilise un filtrage en longueur d'onde et spatial, et ne participe pas à la formation de l'image.Envoyé par babaz
Bonsoir,
Qu'entendez-vous par "photon stimulé" ?
Merci
Merci beaucoup pour ta réponse.
Ceci m'a aussi simplifié les choses : http://www.larousse.fr/encyclopedie/flash/Laser/1100992
Donc ici, la lumière émise secondairement (en forme d'anneau) permet de "stimuler" l'émission fluorescente de la zone en anneau recevant ces rayonnements (avec une zone centrale d'intérêt plus réduite...) ; la fluorescence "stimulée" par l'anneau lumineux ayant une autre longueur d'onde que la centrale (spontanée), les filtres l'éliminent. Est-ce cela ?
Je te demanderais enfin : pourquoi la fluorescence "stimulée" a-t-elle une autre longueur d'onde que la fluorescence "spontanée", alors que l'excitation initiale est la même ?! Le fait de "stimuler un rayonnement fluorescence", hormis d'en accélérer la survenue, a-t-il une influence sur les caractéristiques de ce rayonnement ?
Si oui, en vertu de quels principes ?
Merci beaucoup !
C'est ça. Après le pulse désexcitateur seules les molécules de colorant de la zone centrale sont encore dans un état excité.
Le spectre d'émission spontanée est large. Le faisceau de désexcitation a une fréquence qui est à l'extrémité "rouge" (= grandes longeurs d'onde, faible énergies) de ce spectre. Le fait de bloquer la longueur d'onde du faisceau désexcitateur pour l'imagerie induit une (petite) perte de collection de lumière.
Les colorants utilisés ont de nombreux niveaux "fondamentaux" et "excités". Voir l'image jointe, extraite de l'article original proposant la STED par Hell et Wichmann. Après l'excitation initiale vers un niveau L1 (par exemple avec un faisceau bleu, dont les photons ont une énergie élevée) il y a une relaxation rapide vers les niveaux excités les plus bas (niveau L2). Puis il y a émission spontanée, avec un spectre très large (du vert au rouge, par exemple). Pour schématiser, le faisceau désexcitateur est appliqué (entre les niveaux L2 et L3) juste après l'excitation et la relaxation rapide, mais avant l'émission spontanée. Ce faisceau est, par exemple, rouge.
Oui, ses caractéristiques sont en géneral différentes d'une émission spontanée, puisque le rayonnement stimulé "recopie" les propriétés du faisceau désexcitateur.
Sur la STED, un article intéressant est celui en haut de cette liste (Willig et al.). Sur la figure 1a tu peux voir le principe utilisé pour filtrer les différentes longueurs d'ondes. Le faisceau excitateur est bleu (470nm), le faisceau désexcitateur est orange (615nm) et la lumière collectée est verte.
Merci beaucoup pour ta réponse !
Une dernière précision stp :
Que se passe-t-il vraiment lorsque le faisceau désexcitateur est appliqué ?Oui, ses caractéristiques sont en géneral différentes d'une émission spontanée, puisque le rayonnement stimulé "recopie" les propriétés du faisceau désexcitateur.
Fait-on simplement remonter de quelques niveaux d'énergie la zone "en anneau" concernée (niveaux d'énergie à la portée de l'énergie apportée par les photons du faiscau désexcitateur) ?
Merci
PS : pourrais-tu m'indiquer stp à quels processus peut correspondre ce que tu as appelé une "relaxation rapide" (ie. sans fluorescence) ?
Merci beaucoup²²²²²
Les molecules de colorant dans l'état L2 qui sont dans le faisceau en anneau se désexcitent vers l'état L3, en émettant un photon stimulé dans le faisceaux en anneau.
C'est typiquement une désexcitation non radiative (= sans émission de photon) dans laquelle une molécule de colorant dans un niveau vibrationnel et rotationnel élevé se désexcite vers des niveaux plus bas, en communiquant de l'énergie à son environnement (solvant...).
