激光共聚焦掃描顯微鏡的特點(diǎn)
前幾天,小編和大家介紹了什么是激光共聚焦掃描顯微鏡,今天大家和大家簡(jiǎn)單介紹一下激光共聚焦掃描顯微鏡的特點(diǎn)有哪些?激光共聚焦掃描顯微鏡相比普通光學(xué)顯微鏡功能更豐富,完善。它可以采用僅將焦點(diǎn)所集中的面上的圖像情報(bào)提取出來(lái)的光學(xué)系統(tǒng),通過(guò)改變焦點(diǎn)的同時(shí)將所獲得的信息在圖像存儲(chǔ)器內(nèi)復(fù)原,從而可以獲得具有完全三維信息情報(bào)的鮮明的圖像。然而這些采用普通的光學(xué)顯微鏡將很難實(shí)現(xiàn),另外更重要的一點(diǎn)是,顯微鏡既要“提高分辨率”,又要“加深焦點(diǎn)深度”。這點(diǎn)基本不能實(shí)現(xiàn),尤其在高倍率時(shí)這個(gè)矛盾更為突出,但是對(duì)于共聚焦顯微鏡來(lái)說(shuō),這個(gè)問(wèn)題就很容易被處理。下面小編簡(jiǎn)單給大家介紹幾點(diǎn)激光共聚焦掃描顯微鏡的特點(diǎn)。
1、共聚焦光學(xué)系統(tǒng)是對(duì)樣品進(jìn)行點(diǎn)照明,同時(shí)反射光也采用點(diǎn)感受器來(lái)受光。樣品被放置在焦點(diǎn)位置時(shí),反射光幾乎全部可以到達(dá)感光器,樣品偏離焦點(diǎn)時(shí),反射光無(wú)法到達(dá)感光器。也就是說(shuō),共聚焦光學(xué)系統(tǒng)中,只有與焦點(diǎn)重合的圖象會(huì)被輸出,光斑、無(wú)用的散亂光都被屏蔽掉了。
2、輕松三維圖像解析。使用表面形狀測(cè)定機(jī)能,可以輕松地做出樣品表面三維圖像。不僅如此,還可以進(jìn)行多種解析如:表面粗糙度測(cè)定、面積、體積、表面積、圓形度、半徑、長(zhǎng)度、周長(zhǎng)、斷層圖像、FFT變換、線幅測(cè)定等等。
3. 共聚焦顯微鏡的光都采用激光光源。共聚焦光學(xué)系統(tǒng)中,對(duì)樣品進(jìn)行點(diǎn)照明、同時(shí)反射光亦采用點(diǎn)感光器受光。因此,點(diǎn)光源就成為必要。激光屬于非常好的點(diǎn)光源。因此,大多數(shù)情況下,共聚焦顯微鏡的光源都采用激光光源。另外,激光所具有的單色性、方向性以及優(yōu)異的光束形狀等特征,也是被廣泛采用的重要理由。
4.高速掃描基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)觀察成為可能。激光的掃描,其水平方向采用了聲控光學(xué)偏向單元(Acoustic Optical Deflector,AO素子)、垂直方向采用了伺服電控光束掃描鏡(Servo Galvano-mirror)。音響光學(xué)偏向單元由于不存在機(jī)械性震動(dòng)部分,所以可以進(jìn)行高速的掃描,在監(jiān)視畫面上實(shí)時(shí)觀察成為可能。這種攝像的高速性,是直接影響聚焦、位置檢索速度的非常重要的項(xiàng)目。
5.焦點(diǎn)位置和亮度的關(guān)系。共聚焦光學(xué)系統(tǒng)中,樣品被正確地放置在焦點(diǎn)位置時(shí)亮度值比較大,在它的前后,其亮度皆會(huì)銳減(圖4實(shí)線)。這種焦點(diǎn)面的敏銳的選擇性,也正是共聚焦顯微鏡高度方向測(cè)定以及焦點(diǎn)深度擴(kuò)張的原理所在。相對(duì)于此,通常的光學(xué)顯微鏡則在焦點(diǎn)位置前后不會(huì)有明顯的亮度變化(圖4點(diǎn)線)。
6.激光共聚焦掃描顯微鏡高對(duì)比度、高分辨率的特點(diǎn)。通常的光學(xué)顯微鏡,由于偏離焦點(diǎn)部分的反射光會(huì)發(fā)生干擾,它與焦點(diǎn)成像部分發(fā)生重疊,從而造成圖像對(duì)比度的降低。而相對(duì)于此,共聚焦光學(xué)系統(tǒng)中,焦點(diǎn)以外的散亂光以及物鏡內(nèi)部的散亂光幾乎完全被去除掉,因而可以獲得對(duì)比度非常高的圖像。另外,由于光線2次通過(guò)物鏡使得點(diǎn)像更加先銳化,也提高了顯微鏡的分辨能力。
7.光學(xué)局部化功能。共聚焦光學(xué)系統(tǒng)中,與焦點(diǎn)重合點(diǎn)以外的部分的反射光被微孔屏蔽掉了。因此在觀察立體樣品時(shí),形成如同用焦點(diǎn)面對(duì)樣品進(jìn)行切片后形成的圖象(圖5)。這種效果被稱為光學(xué)局部化,屬于共聚焦光學(xué)系統(tǒng)的特長(zhǎng)之一。
8.焦點(diǎn)移動(dòng)記憶機(jī)能。所謂焦點(diǎn)以外的反射光被微孔屏蔽掉,反過(guò)來(lái)看的話,可以認(rèn)為共聚焦光學(xué)系統(tǒng)所成的像上所有的點(diǎn)均與焦點(diǎn)重合。因此將立體樣品沿Z軸(光軸)方向移動(dòng)的話,將圖像累積保存在存儲(chǔ)器內(nèi),就會(huì)獲得樣品全體與焦點(diǎn)重合而形成的圖像。以這種方法將焦點(diǎn)深度無(wú)限加深的機(jī)能稱做移動(dòng)記憶機(jī)能。
9.表面形狀測(cè)定機(jī)能。焦點(diǎn)移動(dòng)機(jī)能上,追加以面的高度記錄回路,就可以對(duì)樣品的表面形狀進(jìn)行非接觸式測(cè)定。以此機(jī)能為基礎(chǔ),對(duì)各畫素中極大輝度值形成的Z軸坐標(biāo)的記錄成為可能,并以此情報(bào)為依據(jù)可以獲得樣品表面形狀相關(guān)的情報(bào)。
10.高精度微小尺寸測(cè)定機(jī)能。受光單元采用了1維CCD成像傳感器,因此可以不受掃描裝置掃描傾斜等的影響,從而可以完成高精度的測(cè)定。另外,由于同時(shí)采用焦點(diǎn)深度可調(diào)(加深)的焦點(diǎn)移動(dòng)記憶機(jī)能,從而可以剔除由于焦點(diǎn)偏移而造成的測(cè)定誤差。
以上就是關(guān)于激光共聚焦掃描顯微鏡的特點(diǎn)介紹,希望對(duì)大家了解激光共聚焦掃描顯微鏡有幫助,祝您工作愉快。