關(guān)于激光顯微鏡的原理

更新時(shí)間：2024-02-17

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共焦激光顯微鏡是使用“激光共焦光學(xué)系統(tǒng)"的顯微鏡。

上述組合可以讓您獲得穩(wěn)定、高分辨率、高對(duì)比度的 3D 圖像。

激光共焦光學(xué)器件

由于其照射的激光波長(zhǎng)短、直線(xiàn)度高，因此與均勻照射光的光學(xué)顯微鏡相比，產(chǎn)生的反射光的散射光較少。

它的特點(diǎn)是在反射光形成圖像的位置放置“針孔"并限制激光路徑，從而消除散射光。針孔消除了導(dǎo)致焦點(diǎn)失焦的光線(xiàn)（主要是來(lái)自物鏡焦點(diǎn)位置之外的光線(xiàn)），從而獲得高對(duì)比度的清晰觀察圖像。

在設(shè)計(jì)共焦激光顯微鏡以獲得足夠的光量時(shí)，調(diào)整針孔直徑和探測(cè)器靈敏度是重要的一點(diǎn)。

共焦激光顯微鏡在X和Y方向上進(jìn)行二維掃描，以獲得待觀察物體的平面圖像。

二維掃描有兩種方法。

樣品掃描方式	一邊向X、Y方向照射激光，一邊掃描載置有樣品（觀察對(duì)象）的XY載物臺(tái)的方法。盡管可以對(duì)廣闊的區(qū)域進(jìn)行成像，但觀察目標(biāo)的尺寸有限，并且捕獲圖像需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。能夠捕捉觀察目標(biāo)表面的較大起伏
激光掃描方式	通過(guò)移動(dòng)沿 X 和 Y 方向掃描的激光機(jī)構(gòu)，對(duì)觀察對(duì)象進(jìn)行二維掃描的方法。能夠捕捉微小形狀

通過(guò)在進(jìn)行二維掃描的同時(shí)沿高度方向移動(dòng)觀察目標(biāo)和物鏡，可以獲得各層具有最高亮度和焦點(diǎn)的圖像。當(dāng)組合這些斷層圖像時(shí)，獲得在所有表面上都聚焦的圖像（全聚焦圖像）。

在光學(xué)顯微鏡的受光位置設(shè)置傳感器，識(shí)別高度方向的信息。

它感測(cè)成像位置處的光量變化，并將該點(diǎn)亮度達(dá)到最大時(shí)的 Z 軸方向位置記錄為“高度"。
這些高度數(shù)據(jù)和光學(xué)圖像組合起來(lái)構(gòu)建三維圖像的表面形狀。