Componenti strutturali e applicazioni del microscopio confocale
In quanto importante rappresentante della moderna tecnologia di imaging ottico, la microscopia confocale ha dimostrato un ampio valore applicativo grazie alla sua alta risoluzione, capacità di affettamento ottico e funzione di ricostruzione 3D. Il principio fondamentale è eliminare la luce diffusa al di fuori del piano focale attraverso la tecnologia di filtraggio spaziale, migliorando significativamente la chiarezza e il contrasto dell'immagine. Nel testo seguente, Photon Bay Technology inizierà con la composizione strutturale, spiegherà sistematicamente la struttura chiave e le funzioni della microscopia confocale e si concentrerà sull'esplorazione delle sue applicazioni all'avanguardia nella scienza dei materiali, nei semiconduttori, nell'aerospaziale e in altri campi.
La composizione strutturale del microscopio confocale
1. Sistema laser
Il sistema laser fornisce una sorgente luminosa di eccitazione, solitamente utilizzando un raggio monocromatico ad alta luminosità (come laser elio-neon, laser agli ioni di argon o laser granato di alluminio-ittrio-neodimio) per irradiare il campione, che può eccitare con precisione il segnale di fluorescenza nel campione.
2. Dispositivo di scansione
Un galvanometro o un modulatore acusto-ottico viene utilizzato per controllare il percorso di scansione di un raggio laser, utilizzando un metodo di scansione punto per punto per ottenere immagini. Il raggio laser scansiona il campione punto per punto lungo un percorso di scansione simile a una griglia, eccitando uno per uno i marcatori fluorescenti sul campione. Dopo ogni eccitazione, il segnale di fluorescenza viene raccolto nel rilevatore attraverso un foro stenopeico, che elimina contemporaneamente la luce all'esterno del piano focale del campione per ottenere la tecnologia di sezionamento ottico per l'acquisizione delle immagini.
3. Sistema di filtraggio
Il sistema di filtraggio può trasmettere selettivamente segnali fluorescenti di specifiche lunghezze d'onda e bloccare la luce di eccitazione e altra luce irrilevante. La lunghezza d'onda della luce di eccitazione è diversa da quella della luce di emissione di fluorescenza, quindi segnali di fluorescenza specifici possono essere rilevati selettivamente attraverso un filtro. I componenti principali includono tre moduli: filtro di eccitazione, filtro di emissione e spettroscopio. Il filtro di eccitazione può selezionare la luce di eccitazione di lunghezze d'onda specifiche, il filtro di emissione può schermare segnali di fluorescenza di lunghezze d'onda specifiche e lo spettroscopio viene utilizzato per separare diversi segnali di fluorescenza.
4. Fase del campione
Il tavolino portacampioni viene utilizzato per supportare e posizionare il campione, solitamente dotato di un meccanismo di regolazione fine dell'asse XYZ che consente un movimento preciso del campione in tre direzioni per ottenere un'affettatura ottica e una scansione 3D accurate.
5. Sistemi informatici
I sistemi informatici comprendono tre aspetti: software di controllo, software di acquisizione e analisi delle immagini, utilizzato per controllare i sistemi di scansione, sorgenti laser, rilevatori, ecc. e supportare la raccolta e l'elaborazione di dati di immagini bidimensionali o tridimensionali.
