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共焦扫描光学显微镜是什么

更新时间:2011-10-03点击次数:941

 

共焦扫描光学显微镜是什么
    J. Z. Young, M. Minky等人早在50年代首先提出了共焦扫描光学显微镜的思想.随后70年代P. Davidovitst'1,^.F. SlombaE')等人进一步研究共焦扫描光学显微镜的原理,使其在实际中得以应用.80年代,越来越多的人从事这方面的研究,使之成为研究半导体材料和生物样品的重要工具.
    共焦扫描光学显微镜的主要思想是共焦,所谓共焦就是指物镜和目镜的焦点重合于一点,物镜和目镜的焦平面重合于样品被探测平面.把光聚焦于一点照射在样品上,同时用“点”探测器来探测样品的反射光,并进行信息处理而给样品上这一点成像.‘激光照射的焦点在样品上扫描,“点”探测器进行同步记录,这样可以得到整个样品的成像.
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奥林巴斯显微镜
    当样品表面某点正好处于物镜焦点时,探测器测得zui大反射光强;反之,则测得较小反射光强.从而给出样品纵向结构信息.
    这种显微镜一个突出的特点是排除了非焦点的结构对成像的影响.在一般光学显微镜下成像,焦点_h和焦点外信息都被探测器接收,然后数字化输人计算机完成显微镜成像,因而需要大量的计算来排除焦点外信息对焦点上成像的影响.当明亮的焦点外区域与阴暗的焦点上区域重叠时,会产生非常严重的测量误差问题,而且要确切地知道物镜的光转换函数也是难于做到的二用共焦扫描光学显微镜可以很好地解决这些问题.可以看出:首先,样品处于显微镜的焦平面上,所以激光照射在样品非焦点上的光强很弱;其次,在探测器前放置一个特殊的光阑,而光阑孔正好处于聚光透镜的焦点上,这样来自于样品上非焦点处的t被光阑挡住,从而可以得到高质量的成像。
    利用这种技术对生物样品的研究取得了良好的效果.从以下一些实验结果可以明显地比较出共焦扫描光学显微镜*于一般显微镜.
    摇蚊多线染色体在原位的荧光成像.可以看出:共焦成像给出了更多的信息,明暗对比度高,成像更加清晰。
    在对一系列生物样品进行实验后,我们可以得出下面的结论:共焦技术确实比常规显微镜成像效果有很大改进.它对较厚样品成像效果上的改进更为显著。
    该项技术空间分辨率为0.5pm。由于它排除了焦平面外信息的干扰,可以进行逐层层析,所以该项技术还能在三维方向成像,从而显示出样品的三维结构.它在生物医学及半导体工业方面受到普遍欢迎.
    这一显微技术在实际中应用也还存在一些困难.例如,实现照明系统与探测系统的同步移动是困难的;再如,分辨率直接与光阑孔径大小相,要提高分辨率就要缩小孔径,这就使分辨率的提高受到限制,所以这一技术有待进一步发展。