Konfokaalisen lasermikroskoopin perusperiaatteet
Konfokaalisen lasermikroskopian ydin on "konfokaalisessa" tekniikassa. Tämä tekniikka hyödyntää pistevalolähdettä (yleensä laseria) ja erityistä optista järjestelmää, jolloin vain polttopisteessä oleva näyte valaistuu ja kuvataan kuvantamisen aikana, kun taas polttopisteen ulkopuoliset alueet jätetään huomiotta. Tämä valikoiva valaistus- ja tunnistusmenetelmä parantaa merkittävästi kuvantamisen resoluutiota ja kontrastia.
1. Valonlähde
Konfokaalimikroskoopit käyttävät lasereita valonlähteinä, koska lasereilla on korkea monokromaattisuus, koherenssi ja suuntaavuus. Näiden ominaisuuksien ansiosta laserit tarjoavat vakaan valaistuksen ja tarkan säteen tarkennuksen hallinnan.
2. Valaistusjärjestelmä
Valaistusjärjestelmä sisältää laserin ja skannauslaitteen. Lasersäde liikkuu nopeasti skannauslaitteen (yleensä galvanometrin) läpi näytteen pisteeltä skannauksen saavuttamiseksi. Tämä skannausmenetelmä sallii lasersäteen muodostaa sarjan polttopisteitä näytteeseen, jolloin saadaan aikaan kerros kerrokselta näytteen kuvantaminen.
3. Konfokaalinen aukko
Mikroskoopin objektiivin ja näytteen välillä on konfokaalinen aukko. Tämän aukon tehtävänä on rajoittaa kuvantamisen syvyyttä, ja vain tämän aukon läpi kulkeva valo voi vastaanottaa ilmaisin. Tällä tavalla vain polttopisteen valo pääsee ilmaisimeen, kun taas polttopisteen ulkopuolella oleva valo on estetty.
4. Objektiivilinssi
Objektiivilinssi on konfokaalimikroskopian avainkomponentti, joka vastaa laserin fokusoinnista näytteeseen ja näytteestä heijastuneen tai takaisin säteilevän valon keräämisestä. Laadukkaat objektiivilinssit voivat tarjota korkean-resoluution kuvantamisen.
5. Ilmaisin
Ilmaisin on vastuussa konfokaalisen aukon läpi kulkevan valon vastaanottamisesta ja sen muuntamisesta sähköiseksi signaaliksi. Nämä sähköiset signaalit käsitellään sitten kuvien luomiseksi.
6. Kuvankäsittely
Konfokaalimikroskopian tuottama raakadata on sarja kaksiulotteisia kuvia{0}}, jotka on käsiteltävä tietokoneohjelmistolla kolmiulotteisten kuvien rekonstruoimiseksi. Tämä prosessi sisältää kuvan päällekkäisyyden, parantamisen ja 3D-rekonstruoinnin.
