Per què necessitem un microscopi confocal?
1. Després dels esforços i millores dels nostres grans predecessors, el microscopi òptic ha assolit un nivell perfecte. De fet, els microscopis normals ens poden proporcionar imatges microscòpiques boniques de manera senzilla i ràpida. Tanmateix, es va produir l'esdeveniment que va portar la innovació revolucionària a aquest món quasi perfecte del microscopi, que va ser la invenció del "microscopi confocal d'escaneig làser". La característica d'aquest nou tipus de microscopi és que adopta un sistema òptic que només extreu informació de la imatge de la superfície on es concentra el focus. En canviar l'enfocament mentre es restaura la informació obtinguda a la memòria d'imatge, es pot obtenir una imatge vívida amb una intel·ligència d'informació tridimensional completa. Mitjançant aquest mètode, es pot obtenir fàcilment informació sobre la forma de la superfície que no es pot confirmar amb microscopis convencionals. A més, per als microscopis òptics típics, "millorar la resolució" i "aprofundir en la profunditat focal" són condicions contradictòries, especialment a gran augment. Tanmateix, en els microscopis confocals, aquest problema es resol fàcilment.
2. Avantatges dels sistemes òptics confocals
Esquema del microscopi confocal làser
El sistema òptic confocal s'utilitza per il·luminar la mostra amb punts, mentre que la llum reflectida també és rebuda per un sensor puntual. Quan la mostra es col·loca al punt focal, gairebé tota la llum reflectida pot arribar al dispositiu fotosensible. Quan la mostra es desvia del punt focal, la llum reflectida no pot arribar al dispositiu fotosensible. És a dir, en un sistema òptic confocal, només sortiran imatges que coincideixen amb el punt focal, i es blindarà el punt de llum i la llum dispersa inútil.
Per què utilitzar làser?
En un sistema òptic confocal, la mostra s'il·lumina i la llum reflectida també és rebuda per un sensor puntual. Per tant, es fan necessàries fonts de llum puntuals. El làser és una font de llum molt puntual. En la majoria dels casos, la font de llum d'un microscopi confocal és una font de llum làser. A més, la monocromaticitat, la direccionalitat i l'excel·lent forma del feix dels làsers també són motius importants per a la seva adopció generalitzada.
4. L'observació en temps real basada en l'escaneig d'alta velocitat es fa possible
L'escaneig làser utilitza un deflector òptic acústic (AO prime) en direcció horitzontal i un mirall Servo Galvano en direcció vertical. A causa de l'absència de vibracions mecàniques a la unitat de polarització òptica d'àudio, és possible realitzar una exploració d'alta velocitat i observar en temps real a la pantalla de monitorització. La naturalesa d'alta velocitat d'aquest tipus de càmera és un element molt important que afecta directament la velocitat d'enfocament i la recuperació de la posició.
5. Relació entre posició focal i brillantor
En un sistema òptic confocal, la brillantor de la mostra és alta quan es col·loca correctament a la posició focal, i la seva brillantor disminueix bruscament abans i després (línia sòlida a la figura 4). La selectivitat sensible d'aquest pla focal és precisament el principi darrere de la determinació de la direcció de l'alçada i l'expansió de la profunditat focal en la microscòpia confocal. En comparació amb això, els microscopis òptics típics no mostren canvis significatius de brillantor abans i després de la posició focal (línia de punts a la figura 4).
6. Alt contrast i resolució
Normalment, en els microscopis òptics, es produirà la llum reflectida que es desvia del punt focal
