Varför behöver du ett konfokalmikroskop?
1. Efter våra stora föregångares ansträngningar och förbättringar har det optiska mikroskopet nått perfektion. Faktum är att vanliga mikroskop kan ge oss vackra mikroskopiska bilder enkelt och snabbt. Men en händelse som förde revolutionerande innovation till denna nästan perfekta mikroskopvärld inträffade, vilket är uppfinningen av "laserskanningskonfokalmikroskopet". Funktionen hos denna nya typ av mikroskop är att den använder ett optiskt system som endast extraherar bildinformation på ytan där fokus är koncentrerat, och återställer den erhållna informationen i bildminnet samtidigt som fokus ändras, så att fullständig 3D-information kan erhållits. En skarp bild av intelligens. Med denna metod är det möjligt att enkelt få information om ytformen som inte kan bekräftas med ett vanligt mikroskop. För vanliga optiska mikroskop är dessutom "ökande upplösning" och "fördjupning av fokusdjupet" motsägelsefulla förhållanden, speciellt vid höga förstoringar är denna motsägelse mer framträdande, men när det gäller konfokalmikroskop är detta problem lätt att lösa.
2. Fördelar med konfokala optiska system
Det konfokala optiska systemet utför punktbelysning på provet, och det reflekterade ljuset tas också emot av punktreceptorn. När provet placeras i fokuspositionen kan nästan allt reflekterat ljus nå fotoreceptorn, och när provet är ur fokus kan det reflekterade ljuset inte nå fotoreceptorn. Det vill säga, i det konfokala optiska systemet kommer endast bilden som sammanfaller med brännpunkten att matas ut, och ljusfläckarna och det värdelösa spridda ljuset kommer att avskärmas.
3. Varför använda laser?
I det konfokala optiska systemet belyses provet vid en punkt, och det reflekterade ljuset tas också emot av en punktfotoreceptor. Därför blir en punktljuskälla nödvändig. Lasrar är mycket punktljuskällor. I de flesta fall används laserljuskällor som ljuskällor för konfokalmikroskop. Dessutom är egenskaperna monokromaticitet, riktning och utmärkt strålform hos laser också viktiga skäl för dess breda användning.
4. Observation i realtid baserad på höghastighetsskanning blir möjlig
För laserskanning antar den horisontella riktningen den akustiska optiska deflektorn (AO-element), och den vertikala riktningen antar den elektroniskt styrda servostråleavsökningsspegeln (Servo Galvano-spegel). Eftersom den akusto-optiska avböjningsenheten inte har någon mekanisk vibrationsdel kan den utföra höghastighetsskanning och realtidsobservation på skärmen är möjlig. Denna höghastighetsavbildning är ett mycket viktigt objekt som direkt påverkar fokuseringshastigheten och positionshämtning.
5. Förhållandet mellan fokusposition och ljusstyrka
I det konfokala optiska systemet är provets ljusstyrka den maximala när provet är korrekt placerat i fokalläget, och dess ljusstyrka kommer att minska kraftigt före och efter det (den heldragna linjen i figur 4). Den känsliga selektiviteten hos fokalplanet är också principen för bestämning av konfokalmikroskopets höjdriktning och fokaldjupexpansion. Däremot har vanliga optiska mikroskop inga tydliga ljusstyrkaförändringar före och efter fokuspositionen
6. Hög kontrast, hög upplösning
I vanliga optiska mikroskop, på grund av störningen av det reflekterade ljuset från fokusdelen, överlappar det fokusbilddelen, vilket resulterar i en minskning av bildkontrasten. Å andra sidan, i det konfokala optiska systemet tas det spridda ljuset utanför brännpunkten och det spridda ljuset inuti objektivlinsen nästan helt bort, så att en bild med mycket hög kontrast kan erhållas. Dessutom, eftersom ljuset passerar genom objektivlinsen två gånger, skärps punktbilden först, vilket också förbättrar mikroskopets upplösningsförmåga.
7. Optisk lokaliseringsfunktion
I det konfokala optiska systemet är det reflekterade ljuset annat än den sammanfallande punkten med brännpunkten avskärmat av mikroporen. Därför, när man observerar ett tredimensionellt prov, bildas en bild som om provet är skivat med fokalplanet. Denna effekt är känd som optisk lokalisering och är en av specialiteterna för konfokala optiska system.
8. Fokusera mobilminnesfunktion
Det så kallade reflekterade ljuset utanför brännpunkten är avskärmat av mikroporerna. Å andra sidan kan det anses att alla punkter på bilden som bildas av det konfokala optiska systemet sammanfaller med brännpunkten. Därför, om det tredimensionella provet flyttas längs Z-axeln (optisk axel), ackumuleras bilderna och lagras i minnet, och slutligen kommer bilden som bildas av hela provet och brännpunkten att erhållas. Funktionen att oändligt fördjupa fokusdjupet på detta sätt kallas för mobilminnets funktion.
9. Funktion för mätning av ytform
När det gäller fokusskiftningsfunktion kan provets ytform mätas utan kontakt genom att lägga till en registreringskrets för ythöjd. Baserat på denna funktion är det möjligt att registrera Z-axelns koordinater som bildas av det maximala luminansvärdet i varje pixel, och baserat på denna information kan information relaterad till formen på provytan erhållas.
10. Funktion för mätning av mikrostorlekar med hög precision
Den ljusmottagande enheten använder en 1-dimensionell CCD-avbildningssensor, så den påverkas inte av skanningsenhetens skanningslutning, så att högprecisionsmätning kan slutföras. Dessutom, tack vare användningen av fokusförskjutningsminnesfunktionen med justerbart fokusdjup (fördjupning), kan mätfelet som orsakas av fokusförskjutning elimineras.
11. Tredimensionell bildanalys
Med hjälp av ytformmätningsfunktionen kan du enkelt skapa en tredimensionell bild av provytan. Inte bara det, utan kan också utföra en mängd olika analyser såsom: ytråhetsmätning, area, volym, ytarea, cirkularitet, radie, maximal längd, omkrets, tyngdpunkt, tomografisk bild, FFT-transformation, linjebreddsmätning, etc. .
Konfokalt lasermikroskop kan användas inte bara för att observera cellmorfologi, utan också för kvantitativ analys av intracellulära biokemiska komponenter, optisk densitetsstatistik och mätning av cellmorfologi.
