Hvorfor har du brug for et konfokalmikroskop?
1. Efter vores store forgængeres indsats og forbedringer, har det optiske mikroskop nået perfektion. Faktisk kan almindelige mikroskoper give os smukke mikroskopiske billeder enkelt og hurtigt. Der skete imidlertid en begivenhed, der bragte revolutionerende innovation til denne næsten perfekte mikroskopverden, som er opfindelsen af "laserscanningskonfokalmikroskopet". Funktionen ved denne nye type mikroskop er, at den anvender et optisk system, der kun udtrækker billedinformation på overfladen, hvor fokus er koncentreret, og gendanner den opnåede information i billedhukommelsen, mens fokus ændres, så fuldstændig 3D-information kan opnået. Et skarpt billede af intelligens. Med denne metode er det nemt at få information om overfladeformen, som ikke kan bekræftes med et normalt mikroskop. For almindelige optiske mikroskoper er "øgende opløsning" og "uddybning af fokusdybden" desuden modstridende forhold, især ved høje forstørrelser er denne modsætning mere fremtrædende, men med hensyn til konfokale mikroskoper er dette problem let at løse.
2. Fordele ved konfokalt optisk system
Det konfokale optiske system udfører punktbelysning på prøven, og det reflekterede lys modtages også af punktreceptoren. Når prøven er placeret i fokuspositionen, kan næsten alt det reflekterede lys nå fotoreceptoren, og når prøven er ude af fokus, kan det reflekterede lys ikke nå fotoreceptoren. Det vil sige, at i det konfokale optiske system vil kun det billede, der falder sammen med brændpunktet, blive udsendt, og lyspletterne og ubrugeligt spredt lys vil blive afskærmet.
3. Hvorfor bruge laser?
I det konfokale optiske system belyses prøven i et punkt, og det reflekterede lys modtages også af en punktfotoreceptor. Derfor bliver en punktlyskilde nødvendig. Lasere er meget punktlyskilder. I de fleste tilfælde bruges laserlyskilder som lyskilder til konfokale mikroskoper. Derudover er karakteristika monokromaticitet, retningsbestemthed og fremragende stråleform af laser også vigtige grunde til dens brede anvendelse.
4. Realtidsobservation baseret på højhastighedsscanning bliver mulig
Til laserscanning anvender den vandrette retning den akustiske optiske deflektor (AO-element), og den lodrette retning vedtager det elektroniske servostyrede strålescanningsspejl (Servo Galvano-spejl). Da den akusto-optiske afbøjningsenhed ikke har nogen mekanisk vibrationsdel, kan den udføre højhastighedsscanning og realtidsobservation på monitorskærmen er mulig. Denne højhastighedsbilleddannelse er et meget vigtigt element, der direkte påvirker hastigheden af fokusering og positionssøgning.
5. Forholdet mellem fokusposition og lysstyrke
I det konfokale optiske system er prøvens lysstyrke den maksimale, når prøven er korrekt placeret i fokuspositionen, og dens lysstyrke vil falde kraftigt før og efter den (den fuldt optrukne linje i figur 4). Den følsomme selektivitet af brændplanet er også princippet om konfokal mikroskop højderetningsbestemmelse og brændviddeudvidelse. I modsætning hertil har almindelige optiske mikroskoper ikke tydelige lysstyrkeændringer før og efter fokuspositionen
6. Høj kontrast, høj opløsning
I almindelige optiske mikroskoper overlapper det på grund af interferensen af det reflekterede lys fra fokusdelen med fokusbilleddelen, hvilket resulterer i et fald i billedkontrasten. På den anden side, i det konfokale optiske system, fjernes det spredte lys uden for brændpunktet og det spredte lys inde i objektivlinsen næsten fuldstændigt, så der kan opnås et billede med meget høj kontrast. Fordi lyset passerer gennem objektivlinsen to gange, skærpes punktbilledet desuden først, hvilket også forbedrer mikroskopets opløsningsevne.
7. Optisk lokaliseringsfunktion
I det konfokale optiske system er det reflekterede lys andet end det sammenfaldende punkt med brændpunktet afskærmet af mikroporen. Derfor, når man observerer en tredimensionel prøve, dannes et billede, som om prøven er skåret i skiver med brændplanet. Denne effekt er kendt som optisk lokalisering og er en af specialerne ved konfokale optiske systemer.
8. Fokuser mobilhukommelsesfunktion
Det såkaldte reflekterede lys uden for brændpunktet er afskærmet af mikroporerne. På den anden side kan det anses for, at alle punkter på billedet dannet af det konfokale optiske system falder sammen med brændpunktet. Derfor, hvis den tredimensionelle prøve flyttes langs Z-aksen (optisk akse), akkumuleres billederne og lagres i hukommelsen, og til sidst vil billedet dannet af hele prøven og brændpunktet blive opnået. Funktionen med at uddybe fokusdybden uendeligt på denne måde kaldes mobilhukommelsens funktion.
9. Funktion til måling af overfladeform
Med hensyn til fokusskiftefunktion kan overfladeformen af prøven måles uden kontakt ved at tilføje et overfladehøjderegistreringskredsløb. Baseret på denne funktion er det muligt at registrere Z-aksens koordinater dannet af den maksimale luminansværdi i hver pixel, og baseret på denne information kan information relateret til formen af prøveoverfladen opnås.
10. Højpræcisions funktion til måling af mikrostørrelse
Den lysmodtagende enhed anvender en 1-dimensionel CCD-billedsensor, så den ikke påvirkes af scanningshældningen af scanningsenheden, så måling med høj præcision kan udføres. På grund af brugen af fokusskiftehukommelsesfunktionen med justerbar fokusdybde (uddybning), kan målefejlen forårsaget af fokusskift elimineres.
11. Tredimensionel billedanalyse
Ved at bruge overfladeformmålingsfunktionen kan du nemt oprette et tredimensionelt billede af prøveoverfladen. Ikke kun det, men kan også udføre en række forskellige analyser såsom: overfladeruhedsmåling, areal, volumen, overfladeareal, cirkularitet, radius, maksimal længde, perimeter, tyngdepunkt, tomografisk billede, FFT-transformation, linjebreddemåling osv. .
Laser konfokalt scanningsmikroskop kan bruges ikke kun til at observere cellemorfologi, men også til kvantitativ analyse af intracellulære biokemiske komponenter, optisk tæthedsstatistik og måling af cellemorfologi.
