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激光共聚焦顯微鏡光路系統(tǒng)組成介紹

返回列表 來源:本站 發(fā)布日期:2024-11-18 11:31:42【

激光共聚焦顯微鏡的光路系統(tǒng)是其核心組成部分,它決定了顯微鏡的成像質量和分辨率。以下是激光共聚焦顯微鏡光路系統(tǒng)的詳細組成介紹:

一、主要組成部分

激光光源

激光共聚焦顯微鏡采用激光作為光源,激光束具有方向性強、發(fā)散小、亮度高等特點。

光源通常包括多個獨立的激光器,覆蓋可見光波長范圍,如405nm、458nm、488nm、515nm、559nm、635nm等,以適應不同染料的激發(fā)需求。

激光共聚焦顯微鏡VSPI.jpg

照明光路系統(tǒng)

激光束首先經過準直擴束透鏡組,變成一束直徑較大的平行光束。

然后,光束通過二向色鏡等光學元件進行偏轉和聚焦,*終落在樣品的焦平面上。

照明光路系統(tǒng)還包括照明針孔,用于形成點光源,并對樣品進行掃描。

發(fā)射光路系統(tǒng)

樣品中的熒光物質在激光激發(fā)下發(fā)射熒光,熒光經過物鏡、二向色鏡、高通濾波片等光學元件后,被聚焦透鏡會聚在聚焦透鏡的焦點處。

然后,熒光通過探測針孔,由單點探測器接收。

發(fā)射光路系統(tǒng)還包括探測器前的針孔,用于減少探測器的有效面積,提高成像質量。

共聚焦系統(tǒng)

共聚焦系統(tǒng)是激光共聚焦顯微鏡的關鍵部分,它確保照明針孔、探測針孔和被照射的樣品都處在彼此的共軛位置。

通過焦點共軛的技術,只有焦平面上的光才能通過探測針孔被探測器接收,從而得到清晰的共焦圖像。

其他光學元件

激光共聚焦顯微鏡的光路系統(tǒng)還包括其他光學元件,如反射鏡、透鏡組、光闌等,用于調整光路、控制光束的直徑和聚焦位置等。

二、工作原理

激光光源發(fā)出激光束,通過照明針孔形成點光源。

點光源經過物鏡聚焦后,對樣品進行掃描。

樣品中的熒光物質在激光激發(fā)下發(fā)射熒光。

熒光經過發(fā)射光路系統(tǒng)后,被單點探測器接收。

探測器將接收到的光信號轉化為電信號。

電信號經過計算機處理后,形成圖像并顯示出來。

三、應用

激光共聚焦顯微鏡具有高分辨率、高光敏度等特點,廣泛應用于生物學、醫(yī)學、材料科學等領域。例如,在生物學中,它可用于觀察細胞結構、蛋白質分布等;在醫(yī)學中,它可用于診斷疾病、研究藥物作用機制等;在材料科學中,它可用于觀察材料的微觀結構、缺陷等。

綜上所述,激光共聚焦顯微鏡的光路系統(tǒng)由激光光源、照明光路系統(tǒng)、發(fā)射光路系統(tǒng)、共聚焦系統(tǒng)和其他光學元件組成。這些組成部分共同協(xié)作,實現(xiàn)了高分辨率、高光敏度的成像功能,為科學研究和技術應用提供了有力的支持。

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