微型双光子显微镜成像系统是为了记录自由行为动物的大脑神经元和树突棘活动而研制的。它实现了对单个树突棘水平神经元功能活动的高速高分辨实时成像，是一种头戴式双光子显微镜。该系统支持钙成像，可以在同一视野长时间反复成像，还能够实现三维成像和多平面快速切换实时成像，对脑神经回路进行观察。此外，还可以对神经元和大脑神经回路活动进行精确控制。目前，这款产品已经在小动物活体光学成像领域得到广泛应用，并且在皮肤成像、疾病诊疗和干细胞研究等领域展开了项目研究。FIRM-TPM微型化双光子显微镜的主要特点包括高分辨型探头重量约为2.2g，分辨率小于850nm，并且可以清晰地看到小鼠树突棘结构，实现亚微米级别分辨率成像。它还采用无失真传导920飞秒脉冲激光，可对神经生物学探针进行成像。同时，探头整体可拔插，可以简化实验操作并避免光纤和电缆的缠绕。此外，它还可以配置轴向扫描模块进行三维成像和多平面切换成像，用于神经元网络结构的研究。产品参数包括探头体积9.5mm×15.5mm×17mm，工作距离大于390μm，三维变焦模块变焦范围为0~30μm。

系统环境温度为24±2℃，湿度小于60%。系统尺寸包括成像系统尺寸为955mm×1380mm×825mm，行为学箱尺寸为1380mm×1380mm×2179mm。