Βασική δομή ομοεστιακής μικροσκοπίας φθορισμού
(1) Μονάδα σάρωσης
Η μονάδα σάρωσης αποτελείται κυρίως από μια ράβδο φωτός με οπή (που ελέγχει το πάχος των οπτικών τμημάτων), ένα φασματοσκόπιο (που αλλάζει την κατεύθυνση διάδοσης του φωτός ανάλογα με το μήκος κύματος), ένα χρωματόμετρο φθορισμού εκπομπής (επιλογή φωτός σε ένα συγκεκριμένο εύρος μήκους κύματος για ανίχνευση) και ένας ανιχνευτής (σωλήνας φωτοπολλαπλασιαστή). Ο μεικτός φθορισμός στο δείγμα φθορισμού εισέρχεται στον σαρωτή και αφού επιλεγεί από τη ράβδο φωτός της οπής ανίχνευσης, το φασματόμετρο και το χρωματόμετρο, χωρίζεται σε διάφορους μονοχρωματικούς φθορισμούς, οι οποίοι ανιχνεύονται σε διαφορετικά κανάλια φθορισμού και σχηματίζουν αντίστοιχες ομοεστιακές εικόνες. Ταυτόχρονα, πολλές παράλληλες μονοχρωματικές εικόνες φθορισμού και οι σύνθετες εικόνες τους μπορούν να εμφανιστούν στην οθόνη του υπολογιστή.
(2) Σύστημα μικροσκοπίας φθορισμού
Το μικροσκόπιο είναι το κύριο συστατικό του LSCM, το οποίο σχετίζεται με την ποιότητα απεικόνισης του συστήματος. Η οπτική διαδρομή του μικροσκοπίου μπορεί εύκολα να εισαχθεί σε ένα απείρως απομακρυσμένο οπτικό σύστημα με οπτικές επιλογές χωρίς να επηρεάζεται η ποιότητα της απεικόνισης και η ακρίβεια μέτρησης. Ο αντικειμενικός στόχος πρέπει να είναι ένας αποχρωματικός αντικειμενικός φακός μεγάλου αριθμητικού ανοίγματος, επίπεδο πεδίου, ο οποίος είναι ευεργετικός για την απόκτηση φθορισμού και την καθαρή απεικόνιση. Η μετατροπή της ομάδας αντικειμενικών φακών, η επιλογή της ομάδας φίλτρου χρώματος, η προσαρμογή της κίνησης της σκηνής και το κλείδωμα της μνήμης του εστιακού επιπέδου θα πρέπει να ελέγχονται αυτόματα από τον υπολογιστή.
Το μικροσκόπιο φθορισμού που χρησιμοποιείται στην ομοεστιακή μικροσκοπία σάρωσης λέιζερ είναι γενικά το ίδιο με ένα συμβατικό μικροσκόπιο φθορισμού, αλλά έχει τα δικά του χαρακτηριστικά: πρέπει να συνδεθεί με έναν σαρωτή, έτσι ώστε το λέιζερ να μπορεί να εισέλθει στον αντικειμενικό φακό του μικροσκοπίου για να ακτινοβολήσει το δείγμα και να κάνει ο φθορισμός που εκπέμπεται από το δείγμα φτάνει στον ανιχνευτή· Απαιτείται μια συσκευή μετατροπής φωτεινής διαδρομής, η οποία μετατρέπει τους λαμπτήρες υδραργύρου σε λέιζερ και η ένταση φωτός της λάμπας υδραργύρου μπορεί να ρυθμιστεί.
(3) Κοινά λέιζερ
Οι πηγές λέιζερ που χρησιμοποιούνται στην ομοεστιακή μικροσκοπία σάρωσης με λέιζερ περιλαμβάνουν συστήματα μονής λέιζερ και πολλαπλών λέιζερ και τα λέιζερ που χρησιμοποιούνται συνήθως περιλαμβάνουν τους ακόλουθους τρεις τύπους:
Λέιζερ ημιαγωγών: 405 nm (κοντά στην υπεριώδη φασματική γραμμή)
Λέιζερ ιόντων αργού: 457nm, 477nm, 488nm, 514nm (μπλε πράσινο φως)
Λέιζερ He-Ne: 543nm (πράσινο λέιζερ He-Ne πράσινο φως) 633nm (κόκκινο λέιζερ He-Ne φως)
Laser UV (UV laser): 351 nm, 364 nm (UV φως)
(4) Βοηθητικός εξοπλισμός
Αερόψυκτα, υδρόψυκτα συστήματα ψύξης και ρυθμιζόμενα τροφοδοτικά.
Η βασική αρχή λειτουργίας ενός ομοεστιακού μικροσκοπίου σάρωσης λέιζερ είναι να εκπέμπει πρώτα ένα ορισμένο μήκος κύματος φωτός διέγερσης από το λέιζερ. Μετά την ενίσχυση, το φως περνά μέσα από τη φωτισμένη ράβδο φωτός με οπή καρφίτσας στο σαρωτή για να σχηματίσει μια σημειακή πηγή φωτός. Ο αντικειμενικός φακός εστιάζει στο εστιακό επίπεδο του δείγματος και τα αντίστοιχα φωτισμένα σημεία στο δείγμα διεγείρονται και εκπέμπουν φθορισμό. Αφού περάσει από τη φωτεινή γραμμή οπής ανίχνευσης, φτάνει στον ανιχνευτή και απεικονίζεται στην οθόνη παρακολούθησης του υπολογιστή. Με αυτόν τον τρόπο, σχηματίζεται μια πλήρης ομοεστιακή εικόνα από τις εικόνες φθορισμού κάθε σημείου του δείγματος στο εστιακό επίπεδο, που ονομάζεται ελαφριά φέτα.
