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激光共聚焦顯微鏡能實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品某一層的熒光信息進(jìn)行掃描嗎?

返回列表 來(lái)源:本站 發(fā)布日期:2024-07-11 09:45:04【

激光共聚焦顯微鏡能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)樣品某一層的熒光信息進(jìn)行掃描。這一功能是通過(guò)其獨(dú)特的成像原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的。

成像原理

激光共聚焦顯微鏡利用激光作為光源,結(jié)合傳統(tǒng)熒光顯微鏡的成像技術(shù),并附加了激光掃描裝置和共軛聚焦裝置。它通過(guò)計(jì)算機(jī)控制來(lái)進(jìn)行數(shù)字化圖像采集和處理。具體來(lái)說(shuō),激光光源發(fā)出的光被聚焦到樣品上形成一個(gè)很小的光點(diǎn),該光點(diǎn)照射樣品后激發(fā)出的熒光被物鏡收集,并沿原照射光路回送到探測(cè)器。在光路和探測(cè)器前方都設(shè)有針孔,分別稱為照明針孔和探測(cè)針孔,兩者的幾何尺寸一致且共軛,使得只有來(lái)自焦平面的光能夠會(huì)聚在探測(cè)孔范圍之內(nèi),而來(lái)自焦平面上方或下方的散射光則被擋在探測(cè)孔之外,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)樣品某一層熒光信息的精確掃描。

激光共聚焦顯微鏡.jpg

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

激光共聚焦顯微鏡系統(tǒng)主要包括掃描模塊、激光光源、熒光顯微鏡、數(shù)字信號(hào)處理器、計(jì)算機(jī)以及圖像輸出設(shè)備等。其中,掃描模塊是核心部件,它由針孔光欄(控制光學(xué)切片的厚度)、分光鏡(按波長(zhǎng)改變光線傳播方向)、發(fā)射熒光分色器(選擇一定波長(zhǎng)范圍的光進(jìn)行檢測(cè))和檢測(cè)器(如光電倍增管)組成。這些部件協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)了對(duì)樣品熒光信息的精確捕捉和處理。

工作流程

激光聚焦:激光光源發(fā)出的光通過(guò)一系列透鏡聚焦到樣品上,形成一個(gè)很小的光點(diǎn)。

熒光激發(fā):光點(diǎn)照射樣品后,樣品中的熒光物質(zhì)被激發(fā)并發(fā)出熒光。

熒光收集:發(fā)出的熒光被物鏡收集,并沿原照射光路回送到探測(cè)器。

針孔濾波:在光路和探測(cè)器前方的針孔對(duì)熒光進(jìn)行濾波,只有來(lái)自焦平面的光能夠進(jìn)入探測(cè)器。

信號(hào)轉(zhuǎn)換:探測(cè)器將接收到的熒光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

圖像處理:電信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字信號(hào)處理器處理后,傳輸?shù)接?jì)算機(jī)并生成圖像。

優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用

激光共聚焦顯微鏡具有分辨率高、視野廣、深度大、無(wú)損傷等優(yōu)點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)樣品的三維空間定位和高分辨熒光成像。它廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)等領(lǐng)域,用于觀察活細(xì)胞結(jié)構(gòu)及特定分子、離子的生物學(xué)變化,定量分析以及實(shí)時(shí)定量測(cè)定等。

綜上所述,激光共聚焦顯微鏡通過(guò)其獨(dú)特的成像原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)樣品某一層的熒光信息進(jìn)行精確掃描和成像。

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