Hvorfor trenger vi konfokalmikroskopi?
1. Etter innsatsen og forbedringene til våre store forgjengere, har det optiske mikroskopet nådd et perfekt nivå. Vanlige mikroskoper kan faktisk gi oss vakre mikroskopiske bilder enkelt og raskt. Imidlertid skjedde en begivenhet som brakte revolusjonerende innovasjon til denne nesten perfekte verdenen av mikroskoper, som var oppfinnelsen av "laserskanningskonfokalmikroskopet". Det karakteristiske ved denne nye typen mikroskop er at den tar i bruk et optisk system som kun trekker ut bildeinformasjon på overflaten der fokuset er konsentrert. Ved å endre fokus og gjenopprette den innhentede informasjonen i bildeminnet, kan den oppnå levende bilder med fullstendig 3D-informasjonsintelligens. Gjennom denne metoden kan informasjon om overflateform som ikke kan bekreftes med konvensjonelle mikroskoper enkelt fås. I tillegg, for typiske optiske mikroskoper, er "økende oppløsning" og "utdyping av fokaldybde" motstridende forhold, spesielt ved høy forstørrelse. Men i konfokale mikroskoper løses dette problemet enkelt.
2. Fordeler med konfokale optiske systemer
Det konfokale optiske systemet brukes til punktbelysning av prøven, og det reflekterte lyset mottas også av en punktsensor. Når prøven er plassert i brennpunktet, kan nesten alt det reflekterte lyset nå sensoren. Når prøven avviker fra brennpunktet, kan ikke det reflekterte lyset nå sensoren. Det vil si at i et konfokalt optisk system vil bare bildet som faller sammen med fokuset sendes ut, og flekken og ubrukelig spredt lys vil bli skjermet.
Hvorfor bruke laser?
I konfokale optiske systemer påføres punktbelysning på prøven, og det reflekterte lyset mottas også av en punktsensor. Derfor har punktlyskilder blitt nødvendige. Laser er en veldig punktlyskilde. I de fleste tilfeller er lyskilden for konfokalmikroskopi laser. I tillegg er monokromatisiteten, retningsevnen og den utmerkede stråleformen til lasere også viktige årsaker til at de er utbredt.
4. Sanntidsobservasjon basert på høyhastighetsskanning blir mulig
Laserskanningen bruker akustisk optisk reflektor (AO) i horisontal retning og Servo Galvano-speil i vertikal retning. På grunn av fraværet av mekaniske vibrasjoner i den optiske forspenningsenheten for lyd, er det mulig å utføre høyhastighetsskanning og observere i sanntid på overvåkingsskjermen. Den høye hastigheten til denne kameratypen er en svært viktig faktor som direkte påvirker fokuserings- og posisjonshentingshastigheten.
5. Forholdet mellom fokusposisjon og lysstyrke
I et konfokalt optisk system, når prøven er riktig plassert i fokusposisjonen, er lysstyrken høy, og lysstyrken synker kraftig før og etter den (heltrukken linje i figur 4). Den følsomme selektiviteten til dette fokalplanet er nettopp prinsippet bak bestemmelsen av høyderetningen og utvidelsen av fokaldybden i konfokalmikroskopi. Sammenlignet med dette viser typiske optiske mikroskoper ikke signifikante lysstyrkeendringer før og etter fokusposisjonen (stiplet linje i figur 4).
6. Høy kontrast og oppløsning
Et typisk optisk mikroskop, på grunn av interferensen forårsaket av det reflekterte lyset som avviker fra brennpunktet, overlapper den fokale bildedelen, noe som resulterer i en reduksjon i bildekontrasten. I kontrast, i konfokale optiske systemer, fjernes spredt lys utenfor fokuset og spredt lys inne i objektivlinsen nesten fullstendig, og oppnår dermed bilder med svært høy kontrast. I tillegg, på grunn av det faktum at lys passerer gjennom objektivlinsen to ganger, blir punktbildet skarpere først, noe som også forbedrer oppløsningen til mikroskopet.
