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Angstrom-Accurate and Precise Localization Microscopy
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AI
DOI：10.1117/12.3081602.png)
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摘要
En 中文
单分子定位显微术（SMLM）通过定位衍射极限之外的个体发射体实现超分辨率成像。尽管近期进展已达到亚纳米级定位精度，但定位准确度仍受点扩散函数（PSF）失配及其他实验缺陷引起的系统性误差的根本限制。虽然先前研究对单个误差源进行了建模，但缺乏一个能够持续评估和校准整个显微系统的集成框架以实现高准确度。本研究提出了一种端到端的物理-数字孪生框架用于SMLM，可校准完整成像系统。具体而言，该数字孪生整合了偶极辐射模型、仪器基准测试以及基于卡尔曼滤波的无标记漂移校正。以金刚石中的硅空位（SiV）中心作为明确界定的发射体，我们展示了具有亚埃级精度的晶格级定位准确度。通过紧密耦合基于物理的建模与实验反馈，该框架弥合了理想化PSF模型与现实显微系统之间的差距，从而支持从量子发射体识别到分子动力学成像等应用。
Keyword:
Super-resolution microscopy
diamond color centers
localization accuracy
