Hvorfor trenger jeg å bruke et konfokalt mikroskop?
1. Det optiske mikroskopet har blitt perfeksjonert gjennom innsatsen og forbedringene til våre store forgjengere. Faktisk kan det vanlige mikroskopet gi oss vakre mikroskopiske bilder enkelt og raskt. Imidlertid var begivenheten som revolusjonerte verden av nesten perfekte mikroskoper oppfinnelsen av "laserskannende konfokalmikroskop". Denne nye typen mikroskop kjennetegnes av et optisk system som trekker ut bildeinformasjon kun fra overflaten som fokuset er konsentrert på, og ved å endre fokus mens man gjenvinner den innhentede informasjonen i bildeminnet, er det mulig å få et skarpt bilde med full 3-dimensjonal informasjon. På denne måten er det mulig å enkelt få informasjon om formen på overflaten som ikke kan bekreftes med et konvensjonelt mikroskop. I tillegg, mens "økende oppløsning" og "utdyping av fokusdybden" er motstridende forhold for konvensjonelle optiske mikroskoper, spesielt ved høy forstørrelse, løses dette problemet med konfokale mikroskoper.
2. Fordeler med konfokalt optisk system
Skjematisk diagram av laserkonfokalmikroskop
Det konfokale optiske systemet er en punktbelysning av prøven, mens det reflekterte lyset også mottas ved hjelp av en punktreseptor. Når prøven er plassert i brennpunktet, når nesten alt det reflekterte lyset fotoreseptoren, og når prøven er ute av fokus, kan ikke det reflekterte lyset nå fotoreseptoren. Med andre ord, i et konfokalt optisk system blir bare bildet som sammenfaller med brennpunktet sendt ut, og flekker og ubrukelig spredt lys blokkeres ute.
3. Hvorfor bruke laser?
I et konfokalt optisk system belyses prøven ved et punkt og det reflekterte lyset mottas av en punktsensor. Derfor er en punktlyskilde nødvendig. Lasere er i høy grad en punktlyskilde. I de fleste tilfeller er lyskilden for konfokale mikroskoper en laserlyskilde. I tillegg er monokromaticiteten, retningsevnen og den utmerkede stråleformen til lasere viktige årsaker til at de er utbredt.
4. Sanntidsobservasjon basert på høyhastighetsskanning er mulig.
For laserskanning brukes en akustisk optisk avbøyningsenhet (Acoustic Optical Deflector, AO prime) i horisontal retning, og et servoelektronisk styrt stråleskanningsspeil (Servo Galvano-speil) brukes i vertikal retning. Siden det ikke er noen mekanisk vibrasjon i AO-deflektoren, er høyhastighetsskanning mulig, og sanntidsobservasjon på LCD-skjermen er mulig. Den høye hastigheten til dette kameraet er et veldig viktig element som direkte påvirker hastigheten på fokus og posisjonshenting.
5. Forholdet mellom fokusposisjon og lysstyrke
I et konfokalt optisk system plasseres prøven riktig i fokusposisjonen når lysstyrken er zui stor, foran og bak den vil lysstyrken reduseres kraftig (Figur 4 heltrukket linje). Denne følsomme selektiviteten til fokalplanet er prinsippet bak høydeorienteringen til det konfokale mikroskopet og dybden av fokusutvidelsen. I motsetning til dette viser de vanlige optiske mikroskopene ingen signifikant endring i lysstyrke før og etter brennpunktet (stiplet linje i fig. 4).
6. Høy kontrast, høy oppløsning
I et konvensjonelt optisk mikroskop interfererer det reflekterte lyset fra den ufokuserte delen av mikroskopet med og overlapper den fokale bildedelen av mikroskopet, noe som resulterer i en reduksjon i bildekontrasten. I kontrast, i et konfokalt optisk system, fjernes spredt lys utenfor brennpunktet og inne i objektivlinsen nesten fullstendig, noe som resulterer i bilder med svært høy kontrast. I tillegg er oppløsningsevnen til mikroskopet forbedret fordi lyset passerer gjennom objektivlinsen to ganger, og gjør punktbildet skarpere.
7. Optisk lokaliseringsfunksjon
I det konfokale optiske systemet er det reflekterte lyset skjermet av mikroåpningen på et annet punkt enn brennpunktet. Som et resultat, når du observerer en tredimensjonal prøve, dannes bildet som om prøven hadde blitt skåret i skiver med brennpunktet (fig. 5). Denne effekten kalles optisk lokalisering og er en av funksjonene til konfokale optiske systemer.
