Warum müssen Sie ein Konfokalmikroskop verwenden?
1. Optische Mikroskope haben durch die Bemühungen und Verbesserungen unserer großen Vorgänger einen Zustand der Perfektion erreicht. Tatsächlich können uns gewöhnliche Mikroskope einfach und schnell schöne mikroskopische Bilder liefern. Es ereignete sich jedoch ein Ereignis, das dieser nahezu perfekten Welt der Mikroskopie eine revolutionäre Innovation bescherte. Dies war die Erfindung des „Laser-Scan-Konfokalmikroskops“. Das Merkmal dieses neuen Mikroskoptyps besteht darin, dass es ein optisches System verwendet, das Bildinformationen nur auf der Oberfläche extrahiert, auf die der Fokus gerichtet ist, und die erhaltenen Informationen beim Ändern des Fokus im Bildspeicher wiederherstellt, wodurch vollständige 3D-Informationen erhalten werden. Ein lebendiges Bild der Intelligenz. Durch diese Methode können Informationen über die Oberflächenform leicht erhalten werden, die mit einem normalen Mikroskop nicht bestätigt werden können. Darüber hinaus sind bei gewöhnlichen optischen Mikroskopen „zunehmende Auflösung“ und „vertiefende Fokustiefe“ widersprüchliche Bedingungen, insbesondere bei hohen Vergrößerungen. Bei der Konfokalmikroskopie lässt sich dieses Problem jedoch leicht lösen.
2. Vorteile des konfokalen optischen Systems
Das konfokale optische System führt eine Punktbeleuchtung der Probe durch, und das reflektierte Licht verwendet auch einen Punktempfänger, um das Licht zu empfangen. Wenn die Probe an der Fokusposition platziert wird, kann fast das gesamte reflektierte Licht den Fotoempfänger erreichen. Wenn die Probe nicht im Fokus ist, kann das reflektierte Licht den Fotoempfänger nicht erreichen. Mit anderen Worten wird im konfokalen optischen System nur das Bild ausgegeben, das mit dem Fokus übereinstimmt, und die Lichtflecken und das nutzlose Streulicht werden abgeschirmt.
3. Warum Laser verwenden?
Im konfokalen optischen System wird die Probe an einem Punkt beleuchtet und das reflektierte Licht wird ebenfalls mithilfe eines Punktfotorezeptors empfangen. Daher sind Punktlichtquellen erforderlich. Laser sind sehr punktförmige Lichtquellen. In den meisten Fällen werden als Lichtquellen von konfokalen Mikroskopen Laserlichtquellen verwendet. Darüber hinaus sind die Eigenschaften von Lasern wie Monochromasie, Richtwirkung und hervorragende Strahlform ebenfalls wichtige Gründe für ihre weitverbreitete Verwendung.
4. Echtzeitbeobachtung durch Hochgeschwindigkeitsscans wird möglich
Beim Laserscannen wird in horizontaler Richtung ein akustisch-optischer Deflektor (AO-Element) und in vertikaler Richtung ein servoelektrisch gesteuerter Strahlscanspiegel (Servo-Galvano-Spiegel) verwendet. Da die akustisch-optische Ablenkeinheit keinen mechanischen Vibrationsteil besitzt, kann sie mit hoher Geschwindigkeit scannen, was eine Echtzeitbeobachtung auf dem Überwachungsbildschirm ermöglicht. Die hohe Geschwindigkeit dieser Art der Bildgebung ist ein sehr wichtiger Punkt, der sich direkt auf die Geschwindigkeit der Fokussierung und Positionswiedergewinnung auswirkt.
5. Die Beziehung zwischen Fokusposition und Helligkeit
Im konfokalen optischen System ist die Helligkeit maximal, wenn die Probe richtig an der Fokusposition platziert ist, und ihre Helligkeit nimmt davor und dahinter stark ab (durchgezogene Linie in Abbildung 4). Diese empfindliche Selektivität der Brennebene ist auch das Prinzip hinter der Höhenrichtungsbestimmung und Fokustiefenerweiterung des konfokalen Mikroskops. Im Gegensatz dazu weist ein normales optisches Mikroskop keine offensichtlichen Helligkeitsänderungen vor und nach der Fokusposition auf (gepunktete Linie in Abbildung 4).
6. Hoher Kontrast und hohe Auflösung
Bei gewöhnlichen optischen Mikroskopen interferiert und überlappt das reflektierte Licht des unscharfen Teils mit dem fokussierten Bildteil, was zu einer Verringerung des Bildkontrasts führt. Im Gegensatz dazu wird im konfokalen optischen System Streulicht außerhalb des Fokus und Streulicht innerhalb der Objektivlinse fast vollständig entfernt, sodass ein Bild mit sehr hohem Kontrast erzielt werden kann. Da das Licht die Objektivlinse zweimal durchläuft, wird das Punktbild außerdem geschärft, was auch die Auflösung des Mikroskops verbessert.
