Gründe für die Notwendigkeit eines konfokalen Mikroskops
Das optische Mikroskop wurde durch die Bemühungen und Verbesserungen unserer großen Vorgänger perfektioniert. Tatsächlich können uns herkömmliche Mikroskope einfach und schnell wunderschöne mikroskopische Bilder liefern. Es kam jedoch zu einem Ereignis, das eine revolutionäre Innovation in diese nahezu perfekte Welt der Mikroskope brachte: die Erfindung des „konfokalen Laser-Scanning-Mikroskops“. Charakteristisch für diesen neuen Mikroskoptyp ist die Verwendung eines optischen Systems, das nur die Bildinformationen auf der Oberfläche extrahiert, auf der der Fokus konzentriert ist. Durch Ändern des Fokus und Wiederherstellen der erhaltenen Informationen im Bildspeicher kann ein lebendiges Bild mit vollständigen 3D-Informationen erhalten werden. Mit dieser Methode können leicht Informationen über die Oberflächenform gewonnen werden, die mit herkömmlichen Mikroskopen nicht bestätigt werden können. Darüber hinaus sind für typische optische Mikroskope „Verbesserung der Auflösung“ und „Vertiefung der Schärfentiefe“ widersprüchliche Bedingungen, insbesondere bei hoher Vergrößerung. Bei konfokalen Mikroskopen lässt sich dieses Problem jedoch leicht lösen.
Das konfokale optische System sorgt für eine punktförmige Beleuchtung der Probe, während das reflektierte Licht auch von einem Punktsensor empfangen wird. Wenn die Probe im Brennpunkt platziert ist, kann fast das gesamte reflektierte Licht den Photorezeptor erreichen. Wenn die Probe vom Brennpunkt abweicht, kann das reflektierte Licht den Photorezeptor nicht erreichen. Das heißt, in einem konfokalen optischen System wird nur das Bild ausgegeben, das mit dem Brennpunkt übereinstimmt, und der Punkt und nutzloses Streulicht werden blockiert.
In einem konfokalen optischen System wird die Probe punktuell beleuchtet und das reflektierte Licht wird ebenfalls von einem Punktsensor empfangen. Daher werden Punktlichtquellen notwendig. Laser ist eine sehr punktförmige Lichtquelle. In den meisten Fällen ist die Lichtquelle der konfokalen Mikroskopie eine Laserlichtquelle. Darüber hinaus sind die Monochromatizität, Richtungsabhängigkeit und die hervorragende Strahlform von Lasern wichtige Gründe für ihre weit verbreitete Verbreitung.
