Lāzera konfokālās mikroskopijas (LSCM) principi
Lāzera konfokālais mikroskops izmanto apgaismojuma caurumu, kas novietots aiz gaismas avota, un noteikšanas caurumu, kas novietots detektora priekšā, lai panāktu punkta apgaismojumu un punkta noteikšanu. Gaisma no gaismas avota tiek fokusēta uz punktu parauga fokusa plaknē ar gaismu, ko izstaro caur apgaismojuma caurumu, un no šī punkta izstarotā fluorescence tiek attēlota noteikšanas caurumā, un jebkura izstarotā gaisma ārpus šī punkta tiek bloķēta. noteikšanas caurums. Apgaismojuma caurums un noteikšanas adatas caurums ir konjugēti apgaismotajam vai noteiktajam punktam, lai noteiktais punkts būtu konfokālais punkts un plakne, kurā atrodas noteiktais punkts, ir konfokālā plakne. Dators parāda noteikto punktu datora ekrānā attēla punkta veidā. Lai iegūtu pilnīgu attēlu, skenēšanas sistēma optiskajā ceļā skenē parauga fokusa plakni, tādējādi radot pilnīgu konfokālu attēlu. Kamēr nesēja stadija tiek pārvietota uz augšu un uz leju pa Z asi, jauns parauga līmenis tiek pārvietots uz konfokālo plakni un jaunais parauga līmenis tiek attēlots monitorā, jo Z ass turpina pārvietot, tiek iegūti secīgi gaismas griezumi dažādos parauga līmeņos.
Tradicionālais optiskais mikroskops izmanto lauka gaismas avotu, katra parauga punkta attēlu traucēs gaismas difrakcija vai izkliede no blakus punktiem; lāzera skenēšanas konfokālais mikroskops izmanto lāzera staru caur apgaismotu caurumu, lai izveidotu punktveida gaismas avotu paraugam, kas skenēts katrā iekšējās fokusa plaknes punktā, paraugam apstarotajā punktā, noteikšanas cauruma attēlveidošanai, nosakot caurumu. pēc gaismas reizināšanas caurules (PMT) vai aukstās elektrosavienojuma ierīces (cCCD) Saņemts pa punktam vai līnijai pēc līnijas, datora monitora ekrānā ātri veidojas fluorescējošais attēls. Apgaismojuma caurums un noteikšanas caurums attiecībā pret objektīva fokusa plakni ir konjugēts, fokusa plaknes punkts vienlaikus ir fokusēts uz apgaismojuma caurumu un emisijas caurumu, punkts ārpus fokusa plaknes neatradīsies objektīva noteikšanā. pinhole pie attēlveidošanas, lai iegūtais konfokālais attēls būtu parauga optiskais šķērsgriezums, pārvarot parastā mikroskopa izplūdušā attēla trūkumus.
No pamatprincipa lāzera konfokālais mikroskops ir moderns optiskais mikroskops, tas ir parasts gaismas mikroskops no tehnoloģijas, lai veiktu šādus uzlabojumus.
1. Izmantojiet lāzeru kā gaismas avotu, jo lāzera monohromatiskums ir ļoti labs, gaismas avota stara viļņa garums ir vienāds, būtiski novēršot hromatisko aberāciju.
2. Konfokālās tehnoloģijas izmantošana objektīva fokusa plaknē, kas novietota vidū ar nelielu caurumu deflektorā, fokusa plakne ārpus izkliedētās gaismas bloķē, novēršot sfērisko aberāciju; un vēl vairāk novērš hromatisko aberāciju.
3. Lāzera konfokālais mikroskops, izmantojot punktu skenēšanas tehnoloģiju, lai sadalītu paraugu divdimensiju vai trīsdimensiju telpā neskaitāmos punktos, ar ļoti mazu lāzera staru (punktveida gaismas avotu) punktu pa punktam, skenējot attēlu pēc līnijas un pēc tam cauri. veselas plaknes vai trīsdimensiju attēla mikrodatora kombinācija. Tradicionālais gaismas mikroskops ir lauka gaismas avots vienreizējai attēlveidošanai, paraugi katrā attēla punktā būs blakus difrakcijas gaismas un izkliedētās gaismas traucējumu punktam. Šo divu attēlu skaidrību un precizitāti nevar salīdzināt.
4. Optisko signālu iegūšana un apstrāde ar datoru un signālu pastiprināšana ar fotopavairotāja lampu
Lāzera konfokālajā mikroskopā dators aizvieto cilvēka aci vai kameru novērošanai un video ierakstīšanai, un iegūtie attēli tiek digitalizēti un tos var apstrādāt datorā, lai atkal uzlabotu attēlu skaidrību. Turklāt fotopavairotāja lampu izmantošana var pastiprināt ļoti vājus signālus, ievērojami uzlabojot jutību. Iepriekš minēto tehnoloģiju kombinētās izmantošanas rezultātā var teikt, ka LSCM ir vismodernākais mikroskops pasaulē. Var teikt, ka LSCM ir mikroskopa ražošanas tehnoloģijas, fotoelektriskās tehnoloģijas, datortehnoloģijas ** kombinācija, ir neizbēgams moderno tehnoloģiju attīstības produkts.
