Egwyddorion Microsgopeg Cydffocal Laser (LSCM)
Mae microsgop confocal laser yn defnyddio twll pin goleuo wedi'i osod y tu ôl i'r ffynhonnell golau a thwll pin canfod wedi'i osod o flaen y synhwyrydd i gyflawni goleuo pwynt a chanfod pwynt. Mae golau o'r ffynhonnell golau yn canolbwyntio ar bwynt yn plân ffocal y sampl gan olau a allyrrir trwy'r twll pin goleuo, ac mae fflworoleuedd a allyrrir o'r pwynt hwnnw yn cael ei ddelweddu o fewn y twll pin canfod, ac mae unrhyw olau a allyrrir y tu allan i'r pwynt hwnnw yn cael ei rwystro gan y twll pin canfod. Mae'r twll pin goleuo a'r twll pin canfod yn gyfun ar gyfer y pwynt wedi'i oleuo neu wedi'i ganfod, fel mai'r pwynt a ganfyddir yw'r pwynt cydffocal a'r awyren lle mae'r pwynt canfod yw'r awyren confocal. Mae'r cyfrifiadur yn dangos y pwynt a ganfuwyd ar sgrin y cyfrifiadur ar ffurf pwynt delwedd. Er mwyn cynhyrchu delwedd gyflawn, mae system sganio yn y llwybr optegol yn sganio dros blân ffocal y sampl, gan gynhyrchu delwedd gydffocal gyflawn. Cyn belled â bod y cam cludwr yn cael ei symud i fyny ac i lawr ar hyd yr echel Z, mae lefel newydd o'r sampl yn cael ei symud i'r awyren confocal, ac mae lefel newydd y sampl yn cael ei ddelweddu ar y monitor, wrth i'r echel Z barhau i symud, ceir delweddau torlun golau olynol o wahanol lefelau o'r sampl.
Mae'r microsgop optegol traddodiadol yn defnyddio ffynhonnell golau maes, bydd delwedd pob pwynt ar y sbesimen yn cael ei ymyrryd gan y diffreithiant neu wasgaru golau o'r pwyntiau cyfagos; Mae microsgop confocal sganio laser yn defnyddio pelydr laser trwy'r twll pin wedi'i oleuo i ffurfio ffynhonnell golau pwynt ar y sbesimen wedi'i sganio ar bob pwynt o'r awyren ffocal fewnol, y sbesimen ar y pwynt arbelydru, delweddu'r twll pin canfod, trwy ganfod twll pin ar ôl y tiwb lluosi pwynt golau (PMT) neu ddyfais electrocoupled oer (cCCD) Wedi'i dderbyn pwynt-wrth-bwynt neu linell-wrth-lein, mae delwedd fflwroleuol yn cael ei ffurfio'n gyflym ar sgrin monitor y cyfrifiadur. Mae twll pin goleuo a thwll pin canfod o'i gymharu â phlân ffocal y lens gwrthrychol yn gyfochrog, mae'r pwynt ar yr awyren ffocal ar yr un pryd yn canolbwyntio ar y twll pin goleuo a'r twll pin allyriadau, ni fydd y pwynt y tu allan i'r awyren ffocal yn canfod y twll pin yn y delweddu, fel bod y ddelwedd confocal a geir yn groestoriad optegol y sbesimen, gan oresgyn diffygion niwlog delwedd microsgop cyffredin.
O'r egwyddor sylfaenol, mae microsgop confocal laser yn ficrosgop optegol modern, dyma'r microsgop golau cyffredin o'r dechnoleg i wneud y gwelliannau canlynol.
1. Defnyddiwch laser fel y ffynhonnell golau oherwydd bod monocromatigrwydd y laser yn dda iawn, mae tonfedd y trawst ffynhonnell golau yr un peth, gan ddileu'r aberration cromatig yn sylfaenol.
2. Y defnydd o dechnoleg confocal yn awyren ffocal y lens gwrthrychol gosod yn y canol gyda thwll bach yn y baffle, yr awyren ffocal y tu allan i'r blocio golau crwydr, gan ddileu'r aberration sfferig; a dileu ymhellach yr aberration cromatig.
3. Microsgop confocal laser gan ddefnyddio technoleg sganio pwynt i ddadelfennu'r sampl i ofod dau ddimensiwn neu dri dimensiwn i mewn i bwyntiau di-rif, gyda pelydr laser bach iawn (ffynhonnell golau pwynt) pwynt wrth bwynt, delweddu sganio llinell wrth linell, ac yna trwy y cyfuniad microgyfrifiadur o awyren gyfan neu ddelwedd tri dimensiwn. Mae'r microsgop golau traddodiadol yn ffynhonnell golau maes o dan y delweddu un-amser, bydd sbesimenau ar bob pwynt o'r ddelwedd yn gyfagos i bwynt golau diffreithiedig ac ymyrraeth golau gwasgaredig. Ni ellir cymharu eglurder a manwl gywirdeb y ddwy ddelwedd hyn.
4. Caffael a phrosesu signalau optegol gyda chyfrifiadur ac ymhelaethu ar y signalau gyda thiwb photomultiplier
Yn y microsgop confocal laser, mae'r cyfrifiadur yn disodli'r llygad dynol neu'r camera ar gyfer arsylwi a recordio fideo, ac mae'r delweddau a geir yn cael eu digideiddio a gellir eu prosesu yn y cyfrifiadur i wella eglurder y delweddau eto. Ar ben hynny, gall y defnydd o diwbiau photomultiplier ymhelaethu ar signalau gwan iawn, gan wella sensitifrwydd yn fawr. O ganlyniad i'r defnydd cyfunol o'r technolegau uchod, gellir dweud mai'r LSCM yw'r microsgop mwyaf datblygedig yn y byd. Gellir dweud mai LSCM yw'r cyfuniad o dechnoleg cynhyrchu microsgop, technoleg ffotodrydanol, technoleg gyfrifiadurol **, yw cynnyrch anochel datblygiad technoleg fodern.
