Porównanie mikroskopu konfokalnego i zwykłego mikroskopu optycznego
Mikroskop jest głównym narzędziem do obserwacji komórek. W zależności od źródła światła można je podzielić na dwie kategorie: mikroskop optyczny i mikroskop elektronowy. Pierwsza wykorzystuje światło widzialne (mikroskop ultrafioletowy do światła ultrafioletowego) jako źródło światła, podczas gdy druga wykorzystuje wiązkę elektronów jako źródło światła. Zwykły mikroskop optyczny i laserowy mikroskop konfokalny należą do tego samego mikroskopu optycznego.
I. Ogólne mikroskopy optyczne
Zwykły mikroskop biologiczny składa się z trzech części, a mianowicie: ① układu oświetlenia, zawierającego źródło światła i kondensator; ② system powiększenia optycznego, składający się z obiektywów i okularów, jest głównym korpusem mikroskopu. Aby wyeliminować aberrację sferyczną i aberrację chromatyczną, okulary i obiektywy składają się ze złożonej grupy soczewek; ③ urządzenie mechaniczne, służące do mocowania materiału i obserwacji wygody.
Obiekt mikroskopu jest wyraźny nie tylko dzięki powiększeniu, ale także zdolności rozdzielczej mikroskopu (rozdzielczości), zdolność rozdzielcza odnosi się do mikroskopu (lub ludzkiego oka od celu 25 cm) może odróżnić obiekt zui w małych odstępach czasu zdolność do rozróżnić wielkość zdolności rozdzielczej określa się na podstawie długości fali światła i szybkości wlotu lustra oraz współczynnika załamania światła ośrodka, wyrażonego wzorem:
R=0.61λ /NANA=nsin /2 gdzie: n=współczynnik załamania światła ośrodka;=kąt wlotu lustra (próbka na ujściu soczewki obiektywu pod kątem kąta napięcia), NA=współczynnik wlotu lustra (apertura numeryczna). Kąt rozwarcia zwierciadła powinien być zawsze mniejszy niż 180°, więc wartość zui sina/2 jest z konieczności mniejsza niż 1.
Współczynnik załamania szkła stosowanego do produkcji soczewek optycznych wynosi 1,65 ~ 1,78, przy czym współczynnik załamania ośrodka użytego im bliżej szkła, tym lepiej. W przypadku suchego obiektywu, ośrodka powietrza, szybkość zwierciadła wynosi zazwyczaj 0.05 ~ 0,95; soczewka olejowa z olejem cedrowym jako medium, współczynnik ust lustrzanych może być bliski 1,5.
Zwykła długość fali światła 400~700 nm, więc wartość zdolności rozdzielczej mikroskopu nie będzie mniejsza niż 0,2 μm, zdolność rozdzielcza ludzkiego oka wynosi 0,2 mm, więc ogólny projekt powiększenia mikroskopu zui zwykle wynosi 1000X.
Po drugie, laserowy, konfokalny mikroskop skaningowy
Laserowy konfokalny mikroskop skaningowy (laserowy konfokalny mikroskop skaningowy), z laserem jako skaningowym źródłem światła, punkt po punkcie, linia po linii, obrazowanie szybkiego skanowania powierzchnia po powierzchni, laser skaningowy i zbieranie fluorescencji wspólnego obiektywu, obiektyw skanujący laserowy punkt ogniskowania , ale także chwilowe zobrazowanie punktu obiektu. Ze względu na krótszą długość fali wiązki laserowej wiązka jest bardzo cienka, dlatego konfokalny laserowy mikroskop skaningowy ma wysoką rozdzielczość, około 3 razy większą niż zwykły mikroskop optyczny. System skupia się jednorazowo, a skanowanie ogranicza się do jednej płaszczyzny próbki. Gdy głębokość ogniskowania nie jest taka sama, można uzyskać obrazy próbki o różnych poziomach głębokości, a informacje o obrazie są przechowywane w komputerze, dzięki analizie komputerowej i symulacji mogą pokazać trójwymiarową strukturę próbki komórki .
