Lazer Konfokal Mikroskopinin (LSCM) Prensipleri
Lazer eş odaklı mikroskop, nokta aydınlatması ve nokta tespiti sağlamak için ışık kaynağının arkasına yerleştirilen bir aydınlatma iğne deliği ve dedektörün önüne yerleştirilen bir algılama iğne deliği kullanır. Işık kaynağından gelen ışık, aydınlatma iğne deliğinden yayılan ışıkla numunenin odak düzlemindeki bir noktaya odaklanır ve bu noktadan yayılan floresan, algılama iğne deliği içinde görüntülenir ve bu noktanın dışına yayılan herhangi bir ışık, ışık kaynağı tarafından engellenir. algılama iğne deliği. Aydınlatma iğne deliği ve algılama iğne deliği aydınlatılan veya tespit edilen nokta için eşleniktir, böylece tespit edilen nokta eş odaklı noktadır ve tespit edilen noktanın bulunduğu düzlem eş odaklı düzlemdir. Bilgisayar, tespit edilen noktayı bilgisayar ekranında bir görüntü noktası şeklinde görüntüler. Tam bir görüntü üretmek için optik yoldaki bir tarama sistemi, numunenin odak düzlemi üzerinde tarama yapar ve böylece tam bir eş odaklı görüntü üretir. Taşıyıcı aşama Z ekseni boyunca yukarı ve aşağı hareket ettirildiği sürece numunenin yeni seviyesi eş odaklı düzleme taşınır ve Z ekseni hareket etmeye devam ederken numunenin yeni seviyesi monitörde görüntülenir. hareket ettirildiğinde numunenin farklı seviyelerinin ardışık ışık kesim görüntüleri elde edilir.
Geleneksel optik mikroskop, bir alan ışık kaynağı kullanır; numune üzerindeki her bir noktanın görüntüsü, ışığın komşu noktalardan kırılması veya saçılması nedeniyle engellenecektir; lazer taramalı konfokal mikroskop, iç odak düzleminin her noktasında taranan numune üzerinde bir nokta ışık kaynağı oluşturmak için aydınlatılmış iğne deliğinden geçen bir lazer ışını kullanır, ışınlanmış noktadaki numune, iğne deliğinin tespiti ile algılama iğne deliğinin görüntülenmesi ışık çarpma tüpü (PMT) veya soğuk elektro-bağlantılı cihaz (cCCD) noktasından sonra nokta nokta veya satır satır alındıktan sonra, bilgisayar monitörü ekranında hızlı bir şekilde floresan bir görüntü oluşturulur. Objektif merceğin odak düzlemine göre aydınlatma iğne deliği ve algılama iğne deliği eşleniktir, odak düzlemindeki nokta aynı zamanda aydınlatma iğne deliğine ve emisyon iğne deliğine odaklanmıştır, odak düzleminin dışındaki nokta algılamada olmayacaktır. Görüntülemede iğne deliği bulunur, böylece elde edilen eş odaklı görüntü, numunenin optik kesiti olur ve sıradan mikroskop görüntüsü bulanıklığının eksikliklerinin üstesinden gelir.
Temel prensip olarak, lazer konfokal mikroskop modern bir optik mikroskoptur, aşağıdaki iyileştirmeleri yapan teknolojiden gelen sıradan ışık mikroskobudur.
1. Lazeri ışık kaynağı olarak kullanın çünkü lazerin monokromatikliği çok iyidir, ışık kaynağı ışınının dalga boyu aynıdır, temel olarak renk sapmasını ortadan kaldırır.
2. Ortaya yerleştirilen objektif merceğin odak düzleminde, bölmede küçük bir delik bulunan konfokal teknolojinin kullanımı, başıboş ışığın dışındaki odak düzlemi, küresel sapmayı ortadan kaldırır; ve ayrıca renk sapmalarını ortadan kaldırır.
3. Numuneyi iki boyutlu veya üç boyutlu uzaya, çok küçük bir lazer ışını (nokta ışık kaynağı) noktadan noktaya, satır satır tarama görüntülemeyle sayısız noktaya ayırmak için nokta tarama teknolojisini kullanan lazer konfokal mikroskop bütün bir düzlemin veya üç boyutlu görüntünün mikrobilgisayar kombinasyonu. Geleneksel ışık mikroskobu, tek seferlik görüntüleme altında bir alan ışık kaynağıdır; görüntünün her noktasındaki numuneler, kırılan ışık ve dağınık ışık girişimi noktasına bitişik olacaktır. Bu iki görüntünün netliği ve kesinliği karşılaştırılamaz.
4. Optik sinyallerin bilgisayarla toplanması ve işlenmesi ve sinyallerin fotoçoğaltıcı tüple güçlendirilmesi
Lazer konfokal mikroskopta bilgisayar, gözlem ve video kaydı için insan gözünün veya kameranın yerini alır ve elde edilen görüntüler sayısallaştırılarak bilgisayarda işlenerek görüntülerin netliği yeniden artırılabilir. Üstelik fotoçoğaltıcı tüplerin kullanımı çok zayıf sinyalleri güçlendirerek hassasiyeti büyük ölçüde artırabilir. Yukarıdaki teknolojilerin bir arada kullanılması sonucunda LSCM'nin dünyadaki en gelişmiş mikroskop olduğu söylenebilir. LSCM'nin mikroskop üretim teknolojisi, fotoelektrik teknolojisi, bilgisayar teknolojisi ** birleşimi olduğu, modern teknolojinin gelişiminin kaçınılmaz ürünü olduğu söylenebilir.
