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原来激光共焦显微镜是由这五个部件组合而成的
  • 发布日期:2019-08-26      浏览次数:198
    •    激光共焦显微镜是近代生物医学图象仪器。它是在荧光显微镜成象的基础上加装激光扫描装置,使用紫外光或可见光激发荧光探针。激光共焦显微镜利用计算机进行图象处理,从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图象,以及在亚细胞水平上观察诸如Ca2+、pH值、膜电位等生理信号及细胞形态的变化。

        激光共焦显微镜的主要原理:
        主要是利用激光扫描束通过光栅针孔形成点光源,在荧光标记标本的焦平面上逐点扫描,采集点的光信号通过探测针孔到达光电倍增管(PMT),再经过信号处理,在计算机监视屏上形成图像。对于物镜焦平面的焦点处发出的光在针孔处可以得到很好的会聚,可以全部通过针孔被探测器接收。而在焦平面上下位置发出的光在针孔处会产生直径很大的光斑,对比针孔的直径大小,则只有极少部分的光可以透过针孔被探测器接收。而且随着距离物镜焦平面的距离越大,样品所产生的杂散光在针孔处的弥散斑就越大,能透过针孔的能量就越少,因而在探测器上产生的信号就越小,影响也越小。正由于共焦显微仅对样本焦平面成像,有效的避免了衍射光和和散射光的干扰,使得它具有比普通显微镜更高的分辨率,并在生物学中获得了广泛的应用。
       
        激光共焦显微镜主要由五部分组成:
        显微光学系统、检测器、光源、扫描装置和应用软件系统。整套仪器由计算机控制,各部件之间的操作切换都可在计算机操作平台界面中方便灵活地进行。
        1、显微光学系统:显微镜是共焦检测系统常用的组件,是系统成像质量的核心部分。显微镜光路一般采用无限远光学系统结构,可以方便地在其中插入光学元件而不影响成像质量和测量精度。物镜应选取大数值孔径、平场复消色差物镜,有利于荧光的采集和成像的清晰。物镜组的转换、滤色片组的选取、载物台的移动调节、焦平面的记忆锁定等都可以由计算机自动控制。
        2、检测器:检测器通常采用光电倍增管(PMT)、光子计数器等,通过高速A/D转换器,将信号输入计算机以便进行图像重建和分析处理。通常在PMT前设置针孔,可以采用固定大小针孔或由计算机软件来控制的可变大小针孔。如果是检测荧光,光路中还应该设置能自动切换的滤色片组,满足不同测量的需要;也可以采用光栅或棱镜分光然后进行光谱扫描。
        3、光源:光源有单色光(激光)和多色光。激光源可以使用多谱线氩离子激光器,它提供发射波长为457nm、488nm和514nm的蓝绿光;另外,氦氖绿激光器提供发射波长为543nm的绿光,氦氖红激光器提供波长为633nm的红光。激光源还可以用其他半导体激光器。
        4、扫描装置:扫描装置是激光共聚焦检测系统进行大范围检测必需的组件,通常有由丝杠导轨组成的XY平移扫描、由阵镜摆动的扫描等方式。前种扫描方式可以实现大范围区域的扫描,而后者扫描范围相对小一些,不过阵镜摆动扫描可以很快,图像采集速度可以大大提高,有利于对那些寿命短的离子作荧光测定。扫描系统的工作程序由计算机自动控制,与信号采集相对应。
        5、应用软件系统:应用软件系统可以根据具体需要设置各种功能,但有一点是共同的,就是将扫描位置坐标与检测器接收的信号一一对应起来,并以图像的方式进行储存与显示。
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