Γνώση εργασίας της ομοεστιακής μικροσκοπίας φθορισμού
Η βασική αρχή της ομοεστιακής μικροσκοπίας φθορισμού: Χρησιμοποιήστε μια σημειακή πηγή φωτός για να φωτίσετε το δείγμα για να σχηματίσετε ένα μικρό, καλά καθορισμένο φωτεινό σημείο στο εστιακό επίπεδο. Ο φθορισμός που εκπέμπεται από το σημείο αφού φωτιστεί συλλέγεται από τον αντικειμενικό φακό και επιστρέφει στο διχρωμικό κάτοπτρο κατά μήκος της αρχικής διαδρομής φωτός φωτισμού. αποτελούν έναν διαχωριστή δέσμης. Το φασματόμετρο στέλνει τον φθορισμό απευθείας στον ανιχνευτή. Υπάρχει μια οπή καρφίτσας μπροστά από την πηγή φωτός και τον ανιχνευτή, που ονομάζονται οπή φωτισμού και οπή ανίχνευσης αντίστοιχα. Οι γεωμετρικές διαστάσεις των δύο είναι συνεπείς, περίπου 100-200nm. σε σχέση με το φωτεινό σημείο στο εστιακό επίπεδο, τα δύο είναι συζευγμένα, δηλαδή, το φωτεινό σημείο διέρχεται από μια σειρά φακών και μπορεί τελικά να εστιαστεί στην οπή φωτισμού και στην οπή ανίχνευσης ταυτόχρονα. Με αυτόν τον τρόπο, το φως από το εστιακό επίπεδο μπορεί να συγκεντρωθεί εντός του εύρους της οπής ανίχνευσης, ενώ το σκεδαζόμενο φως από πάνω ή κάτω από το εστιακό επίπεδο μπλοκάρεται έξω από την οπή ανίχνευσης και δεν μπορεί να απεικονιστεί. Το δείγμα σαρώνεται σημείο προς σημείο με το λέιζερ και ο σωλήνας φωτοπολλαπλασιαστή πίσω από την οπή ανίχνευσης λαμβάνει επίσης την ομοεστιακή εικόνα του αντίστοιχου φωτός σημείο προς σημείο, το οποίο μετατρέπεται σε ψηφιακό σήμα και μεταδίδεται στον υπολογιστή και τελικά συγκεντρώνεται την οθόνη σε μια καθαρή ομοεστιακή εικόνα ολόκληρου του εστιακού επιπέδου. .
Κάθε εικόνα εστιακού επιπέδου είναι στην πραγματικότητα μια οπτική διατομή του δείγματος. Αυτή η οπτική διατομή έχει πάντα ένα ορισμένο πάχος και ονομάζεται επίσης οπτική λεπτή τομή. Δεδομένου ότι η ένταση φωτός στην εστίαση είναι πολύ μεγαλύτερη από την ένταση φωτός σε μη εστίαση και το μη εστιακό επίπεδο φως φιλτράρεται από την οπή καρφίτσας, το βάθος πεδίου του ομοεστιακού συστήματος είναι περίπου μηδέν. Η σάρωση κατά μήκος της κατεύθυνσης του άξονα Z μπορεί να πραγματοποιήσει οπτική τομογραφία, σχηματίζοντας το επιθυμητό Παρατηρήστε το δισδιάστατο οπτικό τμήμα στο εστιασμένο σημείο του δείγματος. Συνδυάζοντας τη σάρωση επιπέδου XY (εστιακό επίπεδο) με τη σάρωση με άξονα Z (οπτικός άξονας), με τη συσσώρευση συνεχών επιπέδων δισδιάστατων εικόνων και την επεξεργασία τους με εξειδικευμένο λογισμικό υπολογιστή, μπορεί να ληφθεί μια τρισδιάστατη εικόνα του δείγματος.
Δηλαδή, η οπή ανίχνευσης και η οπή της πηγής φωτός εστιάζονται πάντα στο ίδιο σημείο, έτσι ώστε ο φθορισμός που διεγείρεται έξω από το επίπεδο εστίασης να μην μπορεί να εισέλθει στην οπή ανίχνευσης.
Η απλή έκφραση της αρχής λειτουργίας του συνεστιακού λέιζερ είναι ότι χρησιμοποιεί λέιζερ ως πηγή φωτός. Με βάση την παραδοσιακή απεικόνιση μικροσκοπίου φθορισμού, προστίθενται μια συσκευή σάρωσης με λέιζερ και μια συζευγμένη συσκευή εστίασης και το σύστημα ελέγχεται από έναν υπολογιστή για τη συλλογή και επεξεργασία ψηφιακών εικόνων.
