Waarom moet je een confocale microscoop gebruiken?
1. Optische microscopen hebben een staat van perfectie bereikt dankzij de inspanningen en verbeteringen van onze grote voorgangers. In feite kunnen gewone microscopen ons eenvoudig en snel prachtige microscopische beelden opleveren. Er vond echter een gebeurtenis plaats die revolutionaire innovatie bracht in deze bijna perfecte wereld van microscopie. Dit was de uitvinding van de ‘confocale laserscanningmicroscoop’. Het kenmerk van dit nieuwe type microscoop is dat het gebruik maakt van een optisch systeem dat alleen beeldinformatie extraheert op het oppervlak waarop de focus is scherpgesteld, en de verkregen informatie in het beeldgeheugen herstelt terwijl de focus wordt gewijzigd, waardoor volledige 3D-informatie wordt verkregen. Een levendig beeld van intelligentie. Via deze methode kan op eenvoudige wijze informatie over de vorm van het oppervlak worden verkregen die niet met een normale microscoop kan worden bevestigd. Bovendien zijn voor gewone optische microscopen "toenemende resolutie" en "diepere scherptediepte" tegenstrijdige omstandigheden, vooral bij hoge vergrotingen. Bij confocale microscopie is dit probleem echter eenvoudig op te lossen.
2. Voordelen van confocaal optisch systeem
Het confocale optische systeem voert puntverlichting uit op het monster, en het gereflecteerde licht gebruikt ook een puntreceptor om het licht te ontvangen. Wanneer het monster op de focuspositie wordt geplaatst, kan bijna al het gereflecteerde licht de fotoreceptor bereiken. Wanneer het monster onscherp is, kan het gereflecteerde licht de fotoreceptor niet bereiken. Met andere woorden: in het confocale optische systeem wordt alleen het beeld weergegeven dat samenvalt met de focus, en worden de lichtvlekken en nutteloos verstrooid licht afgeschermd.
3. Waarom laser gebruiken?
In het confocale optische systeem wordt het monster op een punt belicht en wordt het gereflecteerde licht ook ontvangen met behulp van een puntfotoreceptor. Daarom zijn puntlichtbronnen noodzakelijk. Lasers zijn zeer puntlichtbronnen. In de meeste gevallen maakt de lichtbron van confocale microscopen gebruik van laserlichtbronnen. Bovendien zijn de kenmerken van laser, zoals monochromaticiteit, directiviteit en uitstekende straalvorm, ook belangrijke redenen voor de wijdverbreide acceptatie ervan.
4. Real-time observatie op basis van snelle scanning wordt mogelijk
Voor laserscannen wordt in horizontale richting een akoestische optische deflector (AO-element) gebruikt en in verticale richting een servo-elektrisch gestuurde straalscanspiegel (Servo Galvano-spiegel). Omdat de akoestisch-optische afbuigeenheid geen mechanisch trilgedeelte heeft, kan deze op hoge snelheid scannen, waardoor real-time observatie op het monitoringscherm mogelijk is. De hoge snelheid van dit soort beeldvorming is een zeer belangrijk item dat rechtstreeks van invloed is op de snelheid van scherpstellen en het ophalen van positie.
5. De relatie tussen focuspositie en helderheid
In het confocale optische systeem is de helderheid maximaal wanneer het monster correct op de focuspositie is geplaatst, en de helderheid zal voor en achter scherp afnemen (ononderbroken lijn in figuur 4). Deze gevoelige selectiviteit van het brandpuntsvlak is ook het principe achter de bepaling van de hoogterichting en de focusdiepte-uitbreiding van de confocale microscoop. Een normale optische microscoop heeft daarentegen geen duidelijke helderheidsveranderingen voor en na de focuspositie (stippellijn in figuur 4).
6. Hoog contrast en hoge resolutie
Bij gewone optische microscopen zal het gereflecteerde licht van het onscherpe deel interfereren met en overlappen met het focusbeeldvormende deel, wat resulteert in een vermindering van het beeldcontrast. In het confocale optische systeem daarentegen wordt strooilicht buiten het brandpunt en strooilicht binnen de objectieflens bijna volledig verwijderd, zodat een beeld met een zeer hoog contrast kan worden verkregen. Doordat het licht tweemaal door de objectieflens gaat, wordt het puntbeeld bovendien verscherpt, wat ook het oplossend vermogen van de microscoop verbetert.
