Įvadas į konfokalinę mikroskopiją
Konfokalinis mikroskopas yra optinis mikroskopas. Jis sujungia optinio vaizdo gavimo technologiją ir kompiuterinį apdorojimą, kad būtų galima gauti didelės raiškos dvimačius vaizdus ir trimačius vaizdus.
Konfokalinės mikroskopijos veikimo principas grindžiamas „konfokalinio“ sąvoka, o tai reiškia, kad galima aiškiai atvaizduoti tik objektyvo lęšio židinio plokštumoje esančius taškus, o vaizdas iš taškų, esančių už židinio plokštumos, neįtraukiamas. Tai pasiekiama naudojant specialias optines sistemas, tokias kaip konfokalinė apertūra (pinhole). Konfokaliniame mikroskope ant mėginio apšvitinamas šviesos šaltinis (dažniausiai lazeris), o tada surenkama iš mėginio atsispindėjusi arba skleidžiama šviesa. Tik šviesa iš židinio plokštumos gali prasiskverbti pro konfokalinę diafragmą, o šviesa iš kitų padėčių blokuojama, todėl gaunamas labai aiškus židinio plokštumos vaizdas.
Be to, konfokalinė mikroskopija gali nuskaityti mėginio sluoksnį po sluoksnio ir rinkti kiekvieno sluoksnio vaizdo duomenis, o tada naudoti šiuos duomenis trimatei mėginio morfologijai atkurti. Šis sluoksnio po sluoksnio skenavimo metodas užtikrina didesnę skiriamąją gebą nei tradiciniai optiniai mikroskopai, ypač vertikalia mėginio kryptimi.
Konfokalinis mikroskopas taip pat gali būti vadinamas matavimo mikroskopu. Kai naudojamas tiksliai matuoti mėginio dydį, formą, paviršiaus šiurkštumą ar kitas fizines savybes, jis gali pateikti labai tikslius trimačius morfologinius vaizdus, todėl tai yra galingas įrankis mėginio paviršiaus charakteristikoms matuoti. Jis turi platų pritaikymo spektrą įvairiose srityse, tokiose kaip medžiagų mokslas ir puslaidininkių pramonė, ypač kai reikia didelės skiriamosios gebos ir 3D vaizdo gavimo galimybių. Matavimo charakteristikos yra šios:
1. Didelio tikslumo matavimas: Konfokalinė mikroskopija gali suteikti nanometro lygio skiriamąją gebą, leidžiančią išmatuoti labai mažas mėginio savybes.
2. Trimatė morfologija: nuskaitant mėginius skirtinguose gylio lygiuose, konfokalinė mikroskopija gali sukurti trimačius mėginių vaizdus, o tai labai naudinga analizuojant trimatę mėginių struktūrą.
3. Paviršiaus šiurkštumo analizė: Konfokalinė mikroskopija gali tiksliai išmatuoti ir analizuoti mėginių paviršiaus šiurkštumą. Jis pasižymi stipria vertikalaus gylio skiriamąja geba, gali aiškiai parodyti mažų objektų vaizdo morfologijos detales, rodyti smulkius detalius vaizdus ir turi geresnį vaizdo efektą gaminiams su dideliais nuolydžiais. Tai labai svarbu medžiagų mokslo ir inžinerijos taikymams.
4. Neardomasis matavimas. Konfokalinė mikroskopija, kaip optinė technika, leidžia atlikti matavimus neliečiant ir nepažeidžiant mėginio.
5. Programinės įrangos analizės įrankiai: Šiuolaikiniai konfokaliniai mikroskopai dažniausiai aprūpinti specializuota programine įranga, galinčia atlikti įvairius matavimus ir analizes, pavyzdžiui, atstumo, tūrio, formos ir tekstūros analizę.
6. Tinka įvairioms medžiagoms: Konfokalinė mikroskopija gali būti naudojama įvairių tipų medžiagoms matuoti, įskaitant metalus, plastikus ir puslaidininkines medžiagas. 5. Programinės įrangos analizės įrankiai: Šiuolaikiniai konfokaliniai mikroskopai dažniausiai aprūpinti specializuota programine įranga, galinčia atlikti įvairius matavimus ir analizes, pavyzdžiui, atstumo, tūrio, formos ir tekstūros analizę.
