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Generalized reciprocal diffractive imaging for reference-free, single-shot quantitative phase microscopy
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AI
DOI：10.1038/s42005-025-02292-x.png)
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摘要
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定量相位成像（QPI）能够实现折射率等固有光学性质的免标记测量，为生物和医学样本提供了宝贵的洞察。虽然互易衍射成像（RDI）已展示出从扩散样本中单次曝光、无参考重建复杂数值光场的能力，但其对生物标本的应用因占主导的低频成分阻碍算法收敛而受限。在此，我们提出一种广义RDI方法，通过在光瞳平面使用定制设计的傅里叶掩模和中性密度（ND）滤光片调制傅里叶频谱，克服了这一限制。该改进衰减了直流项并增强了支撑边界定义，实现了对非扩散样本的稳健相位恢复。我们通过模拟和实验验证了所提出的方法，重建了已知振幅和相位物体以及包括活细胞和染色组织切片在内的多种生物样本。该方案在无参考臂的传统显微镜上实现，仅需简单的光瞳平面改造。我们的方法为高保真QPI提供了一种紧凑、非干涉的解决方案，在生物医学成像和实时动态研究中具有广阔应用前景。一种基于互易衍射成像的紧凑、单次曝光、无假设显微技术已得到开发，以克服以往非干涉定量相位成像方法的不足。所提出的方法证明了仅使用简单掩模而无参考光束重建一般样本全息信息的可行性，并通过成像动态生物细胞展示了单次曝光能力。同行评审信息—《物理通讯》感谢Dan Dan及其他匿名审稿人对本工作的评审贡献。同行评审文件可供查阅。
Keyword:
Imaging and sensing
Interference microscopy
Physics
general
AI总结
对已上传原文的论文进行重点信息的提取，主要内容包括：简要概述、研究摘要、背景介绍、关键亮点、图文解析、展望与总结。
期刊
IF:
5.8
论文数:
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机构
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