¿Por qué necesitamos un microscopio confocal?
1. Tras los esfuerzos y mejoras de nuestros grandes predecesores, el microscopio óptico ha alcanzado un nivel perfecto. De hecho, los microscopios comunes pueden proporcionarnos hermosas imágenes microscópicas de manera simple y rápida. Sin embargo, ocurrió el acontecimiento que trajo una innovación revolucionaria a este mundo de los microscopios casi perfecto: la invención del "microscopio confocal de barrido láser". La característica de este nuevo tipo de microscopio es que adopta un sistema óptico que únicamente extrae información de la imagen de la superficie donde se concentra el foco. Al cambiar el enfoque mientras se restaura la información obtenida en la memoria de la imagen, se puede obtener una imagen vívida con completa inteligencia de información tridimensional. Mediante este método, se puede obtener fácilmente información sobre la forma de la superficie que no puede confirmarse con microscopios convencionales. Además, para los microscopios ópticos típicos, "mejorar la resolución" y "profundizar la profundidad focal" son condiciones contradictorias, especialmente con un gran aumento. Sin embargo, en los microscopios confocales este problema se resuelve fácilmente.
2. Ventajas de los sistemas ópticos confocales
Diagrama esquemático del microscopio confocal láser.
El sistema óptico confocal se utiliza para iluminar la muestra con puntos, mientras que la luz reflejada también es recibida por un sensor puntual. Cuando la muestra se coloca en el punto focal, casi toda la luz reflejada puede llegar al dispositivo fotosensible. Cuando la muestra se desvía del punto focal, la luz reflejada no puede alcanzar el dispositivo fotosensible. Es decir, en un sistema óptico confocal, solo se emitirán imágenes que coincidan con el punto focal, y se protegerán el punto de luz y la luz dispersada inútil.
¿Por qué utilizar láser?
En un sistema óptico confocal, la muestra se ilumina y la luz reflejada también es recibida por un sensor puntual. Por lo tanto, se hacen necesarias fuentes de luz puntuales. El láser es una fuente de luz muy puntual. En la mayoría de los casos, la fuente de luz de un microscopio confocal es una fuente de luz láser. Además, la monocromaticidad, la direccionalidad y la excelente forma del haz de los láseres también son razones importantes para su adopción generalizada.
4. Se hace posible la observación en tiempo real basada en escaneo de alta velocidad
El escaneo láser utiliza un deflector óptico acústico (AO prime) en dirección horizontal y un espejo Servo Galvano en dirección vertical. Debido a la ausencia de vibraciones mecánicas en la unidad de polarización óptica de audio, es posible realizar un escaneo de alta velocidad y observar en tiempo real en la pantalla de monitoreo. La naturaleza de alta velocidad de este tipo de cámaras es un elemento muy importante que afecta directamente a la velocidad de enfoque y recuperación de la posición.
5. Relación entre posición focal y brillo
En un sistema óptico confocal, el brillo de la muestra es alto cuando se coloca correctamente en la posición focal, y su brillo disminuye drásticamente antes y después (línea continua en la Figura 4). La selectividad sensible de este plano focal es precisamente el principio detrás de la determinación de la dirección de la altura y la expansión de la profundidad focal en microscopía confocal. En comparación, los microscopios ópticos típicos no muestran cambios significativos de brillo antes y después de la posición focal (línea de puntos en la Figura 4).
6. Alto contraste y resolución
Normalmente, en los microscopios ópticos, la luz reflejada que se desvía del punto focal se producirá
