공초점 현미경을 사용해야 하는 이유는 무엇입니까?
1. 광학현미경은 위대한 선배들의 노력과 개선을 통해 완벽한 상태에 도달했습니다. 사실 일반 현미경은 우리에게 아름다운 현미경 이미지를 간단하고 빠르게 제공할 수 있습니다. 그러나 거의 완벽에 가까운 현미경의 세계에 혁명적인 혁신을 가져오는 사건이 발생했습니다. 이것이 바로 '레이저 스캐닝 공초점 현미경'의 발명이었습니다. 이 신형 현미경의 특징은 초점이 맞춰진 면에서만 영상 정보를 추출하고, 초점을 바꾸면서 얻은 정보를 영상 메모리에 복원하는 광학계를 사용해 완전한 3차원 정보를 얻는다는 점이다. 지능의 생생한 이미지. 이 방법을 이용하면 일반 현미경으로는 확인할 수 없는 표면 형태에 대한 정보를 쉽게 얻을 수 있다. 또한 일반 광학 현미경의 경우 특히 고배율에서는 "해상도 증가"와 "초점 심도 심화"가 상충되는 조건입니다. 그러나 공초점 현미경에서는 이 문제가 쉽게 해결됩니다.
2. 공초점 광학계의 장점
공초점 광학 시스템은 샘플에 점 조명을 수행하고 반사된 빛도 점 수용체를 사용하여 빛을 수신합니다. 샘플을 초점 위치에 놓으면 반사된 빛의 거의 대부분이 감광체에 도달할 수 있습니다. 샘플의 초점이 맞지 않으면 반사된 빛이 감광체에 도달할 수 없습니다. 즉, 공초점 광학계에서는 초점에 일치하는 이미지만 출력되고, 광반과 불필요한 산란광은 차폐됩니다.
3. 레이저를 사용하는 이유는 무엇입니까?
공초점 광학계에서는 시료를 한 점에 조명하고, 반사된 빛도 점감광체를 이용하여 받아들이게 됩니다. 따라서 점광원이 필요하게 됩니다. 레이저는 매우 점광원입니다. 대부분의 경우 공초점 현미경의 광원은 레이저 광원을 사용합니다. 또한 단색성, 지향성, 뛰어난 빔 형태 등 레이저의 특성도 널리 채택되는 중요한 이유입니다.
4. 고속 스캐닝 기반의 실시간 관찰이 가능해졌습니다.
레이저 스캐닝의 경우 수평 방향에는 음향 광 편향기(AO 요소)가 사용되고 수직 방향에는 서보 전기 제어식 빔 스캐닝 미러(Servo Galvano-mirror)가 사용됩니다. 음향광학편향장치는 기계적인 진동부가 없어 고속 스캔이 가능해 모니터링 화면에서 실시간 관찰이 가능하다. 이러한 이미징의 빠른 속도는 포커싱 속도와 위치 검색 속도에 직접적인 영향을 미치는 매우 중요한 항목입니다.
5. 초점 위치와 밝기의 관계
공초점 광학 시스템에서는 시료가 초점 위치에 올바르게 배치되었을 때 밝기가 최대가 되며, 앞뒤로 밝기가 급격히 감소합니다(그림 4의 실선). 초점면의 이러한 민감한 선택성은 공초점 현미경의 높이 방향 결정 및 초점 깊이 확장 뒤에 있는 원리이기도 합니다. 대조적으로, 일반 광학 현미경은 초점 위치 전후에 뚜렷한 밝기 변화가 없습니다(그림 4의 점선).
6. 고대비 및 고해상도
일반 광학 현미경에서는 초점이 맞지 않는 부분에서 반사된 빛이 초점 이미징 부분과 간섭하고 중첩되어 이미지 대비가 감소합니다. 이에 반해 공초점 광학계에서는 초점 밖의 미광과 대물렌즈 내부의 미광이 거의 완전히 제거되므로 콘트라스트가 매우 높은 이미지를 얻을 수 있습니다. 또한, 빛이 대물렌즈를 두 번 통과하기 때문에 점상이 선명해지며, 이는 현미경의 분해능도 향상시킵니다.
