Kodėl mums reikia konfokalinio mikroskopo?
1. Po didžiųjų mūsų pirmtakų pastangų ir patobulinimų optinis mikroskopas pasiekė tobulą lygį. Tiesą sakant, įprasti mikroskopai gali mums paprastai ir greitai pateikti gražius mikroskopinius vaizdus. Tačiau įvyko įvykis, atnešęs revoliucines naujoves į šį beveik tobulą mikroskopų pasaulį – tai buvo „lazerinio skenuojančio konfokalinio mikroskopo“ išradimas. Šio naujo tipo mikroskopo ypatybė yra ta, kad jame naudojama optinė sistema, kuri išgauna vaizdo informaciją tik iš paviršiaus, kuriame sutelktas dėmesys. Keičiant židinį, atkuriant gautą informaciją vaizdo atmintyje, galima gauti ryškų vaizdą su visišku trimačiu informaciniu intelektu. Taikant šį metodą galima lengvai gauti informaciją apie paviršiaus formą, kurios negalima patvirtinti įprastais mikroskopais. Be to, tipiškiems optiniams mikroskopams „raiškos gerinimas“ ir „židinio gylio didinimas“ yra prieštaringos sąlygos, ypač esant dideliam padidinimui. Tačiau konfokaliniuose mikroskopuose ši problema lengvai išsprendžiama.
2. Konfokalinių optinių sistemų privalumai
Lazerinio konfokalinio mikroskopo schema
Konfokalinė optinė sistema naudojama mėginiui apšviesti taškais, o atspindėtą šviesą taip pat priima taškinis jutiklis. Kai mėginys dedamas židinio taške, beveik visa atspindėta šviesa gali pasiekti šviesai jautrų įrenginį. Kai mėginys nukrypsta nuo židinio taško, atspindėta šviesa negali pasiekti šviesai jautraus prietaiso. Tai reiškia, kad konfokalinėje optinėje sistemoje bus išvesti tik tie vaizdai, kurie sutampa su židinio tašku, o šviesos taškas ir nenaudinga išsklaidyta šviesa bus ekranuoti.
Kodėl naudoti lazerį?
Konfokalinėje optinėje sistemoje mėginys yra apšviestas, o atspindėtą šviesą taip pat priima taškinis jutiklis. Todėl taškiniai šviesos šaltiniai tampa būtini. Lazeris yra labai taškinis šviesos šaltinis. Daugeliu atvejų konfokalinio mikroskopo šviesos šaltinis yra lazerio šviesos šaltinis. Be to, lazerių monochromiškumas, kryptingumas ir puiki spindulio forma taip pat yra svarbios priežastys, kodėl jie plačiai naudojami.
4. Įmanomas stebėjimas realiuoju laiku, pagrįstas didelės spartos nuskaitymu
Lazeriniam skenavimui naudojamas akustinis optinis deflektorius (AO prime) horizontalia kryptimi ir Servo Galvano veidrodis vertikalia kryptimi. Kadangi garso optinio poslinkio bloke nėra mechaninių vibracijų, galima atlikti greitą nuskaitymą ir stebėti realiu laiku stebėjimo ekrane. Šio tipo fotoaparato greitis yra labai svarbus dalykas, kuris tiesiogiai veikia fokusavimo ir padėties nustatymo greitį.
5. Ryšys tarp židinio padėties ir ryškumo
Konfokalinėje optinėje sistemoje mėginio ryškumas yra didelis, kai jis teisingai padėtas į židinio padėtį, o jo ryškumas smarkiai sumažėja prieš jį ir po jo (ištisinė linija 4 paveiksle). Šios židinio plokštumos jautrus selektyvumas yra būtent aukščio krypties nustatymo ir židinio gylio išplėtimo principas atliekant konfokalinę mikroskopiją. Palyginti su tuo, tipiniai optiniai mikroskopai nerodo reikšmingų ryškumo pokyčių prieš ir po židinio padėties (punktyrinė linija 4 paveiksle).
6. Didelis kontrastas ir raiška
Paprastai optiniuose mikroskopuose atsispindi šviesa, kuri nukrypsta nuo židinio taško
