Mengapa kita memerlukan mikroskop confocal?

Aug 30, 2023

Tinggalkan pesanan

Mengapa kita memerlukan mikroskop confocal?

 

1. Selepas usaha dan penambahbaikan pendahulu kami yang hebat, mikroskop optik telah mencapai tahap yang sempurna. Malah, mikroskop biasa boleh memberikan kita imej mikroskopik yang cantik dengan mudah dan cepat. Walau bagaimanapun, peristiwa yang membawa inovasi revolusioner kepada dunia mikroskop yang hampir sempurna ini berlaku, iaitu ciptaan "mikroskop confocal pengimbasan laser". Ciri-ciri mikroskop jenis baru ini ialah ia menggunakan sistem optik yang hanya mengekstrak maklumat imej dari permukaan di mana tumpuan tertumpu. Dengan menukar fokus sambil memulihkan maklumat yang diperolehi dalam ingatan imej, ia boleh memperoleh imej yang jelas dengan kecerdasan maklumat tiga dimensi yang lengkap. Melalui kaedah ini, maklumat tentang bentuk permukaan yang tidak dapat disahkan oleh mikroskop konvensional boleh diperolehi dengan mudah. Di samping itu, untuk mikroskop optik biasa, "memperbaiki resolusi" dan "mendalami kedalaman fokus" adalah keadaan yang bercanggah, terutamanya pada pembesaran tinggi. Walau bagaimanapun, dalam mikroskop confocal, masalah ini mudah diselesaikan.


2. Kelebihan sistem optik confocal

Gambarajah skematik mikroskop confocal laser

Sistem optik confocal digunakan untuk menerangi sampel dengan titik, manakala cahaya yang dipantulkan juga diterima oleh penderia titik. Apabila sampel diletakkan pada titik fokus, hampir semua cahaya yang dipantulkan boleh mencapai peranti fotosensitif. Apabila sampel menyimpang dari titik fokus, cahaya yang dipantulkan tidak dapat mencapai peranti fotosensitif. Maksudnya, dalam sistem optik confocal, hanya imej yang bertepatan dengan titik fokus akan dikeluarkan, dan titik cahaya dan cahaya berselerak yang tidak berguna akan dilindungi.


Mengapa menggunakan laser?

Dalam sistem optik confocal, sampel diterangi dan cahaya yang dipantulkan juga diterima oleh penderia titik. Oleh itu, sumber cahaya titik menjadi perlu. Laser adalah sumber cahaya yang sangat titik. Dalam kebanyakan kes, sumber cahaya mikroskop confocal ialah sumber cahaya laser. Di samping itu, monokromatik, arah, dan bentuk pancaran yang sangat baik bagi laser juga merupakan sebab penting untuk penggunaan meluasnya.


4. Pemerhatian masa nyata berdasarkan pengimbasan berkelajuan tinggi menjadi mungkin

Pengimbasan laser menggunakan Acoustic Optical Deflector (AO prime) dalam arah mendatar dan cermin Servo Galvano dalam arah menegak. Disebabkan ketiadaan getaran mekanikal dalam unit pincang optik audio, adalah mungkin untuk melakukan pengimbasan berkelajuan tinggi dan memerhati dalam masa nyata pada skrin pemantauan. Sifat berkelajuan tinggi jenis kamera ini adalah item yang sangat penting yang secara langsung mempengaruhi kelajuan pemfokusan dan pengambilan kedudukan.


5. Hubungan antara kedudukan fokus dan kecerahan

Dalam sistem optik confocal, kecerahan sampel adalah tinggi apabila ia diletakkan dengan betul dalam kedudukan fokus, dan kecerahannya berkurangan dengan mendadak sebelum dan selepasnya (garisan pepejal dalam Rajah 4). Selektiviti sensitif satah fokus ini adalah tepat prinsip di sebalik penentuan arah ketinggian dan pengembangan kedalaman fokus dalam mikroskop confocal. Berbanding dengan ini, mikroskop optik biasa tidak menunjukkan perubahan kecerahan yang ketara sebelum dan selepas kedudukan fokus (garis putus-putus dalam Rajah 4).

6. Kontras dan resolusi tinggi

Biasanya, dalam mikroskop optik, cahaya pantulan yang menyimpang dari titik fokus akan berlaku

 

1 Digital Electronic Continuous Amplification Magnifier -

 

 

Hantar pertanyaan