激光共聚焦顯微鏡是一種高分辨顯微成像技術,其主要組成部分包括以下幾個關鍵模塊:
一、顯微鏡光學系統(tǒng)
作用:顯微鏡是激光共聚焦顯微鏡的主要組件,它關系到系統(tǒng)的成像質量。
特點:激光共聚焦顯微鏡脫離了傳統(tǒng)光學顯微鏡的場光源和局部平面成像模式,采用激光束作為光源。
二、激光光源
作用:為激光共聚焦顯微鏡提供單色激光束,是成像過程中的激發(fā)源。
波長選擇:常見的波長有488nm(常用于激發(fā)熒光染料)和633nm(常用于激發(fā)受體標記染料)等,還有405nm、561nm、638nm等波長可選,基本覆蓋可見光范圍內熒光激發(fā)。
聚焦過程:激光通過一系列透鏡逐層聚焦,使得激光束的直徑變窄,激光的光斑能夠更加集中。
三、掃描裝置
組成:包含振鏡、掃描透鏡、筒鏡、物鏡、探測透鏡及狹縫等。
作用:共聚焦點在樣品上以二維或三維方式進行掃描,通常采用高速馬達驅動鏡片組件,使共聚焦點在樣品表面來回掃描。掃描方式包括線掃描和點掃描等形式。
四、檢測系統(tǒng)
組成:熒光探測模塊包含多通道濾光片、濾光片以及光電倍增管(PMT)等,電子控制模塊主要負責光源模塊的開關控制、PMT增益調節(jié)、振鏡掃描的控制。
作用:樣品中的熒光或反射光經過共聚焦點時產生的光信號由探測器收集,并轉換為電信號。
五、計算機系統(tǒng)
組成:包括數(shù)據(jù)采集、處理、轉換、應用軟件等。
作用:控制顯微鏡的操作,處理探測器收集到的信號,并在計算機顯示器上顯示圖像。軟件系統(tǒng)主要為用戶界面、圖像采集、圖像重建、圖像識別及處理、圖像拼接等功能服務。
六、圖像輸出設備
作用:用于輸出并保存顯微鏡觀察所得的圖像,便于后續(xù)分析和研究。
綜上所述,激光共聚焦顯微鏡的主要組成部分共同協(xié)作,使其能夠在生命科學、材料科學、納米科學等領域中實現(xiàn)高分辨的光學顯微成像,提供空間分辨率較高的二維或三維圖像。