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激光共聚焦显微镜的基本原理及应用等相关常识的探讨

  激光共聚焦显微镜的基本原理及应用等相关常识的探讨
  激光共聚焦显微镜作为一种微观形态学工具,激光共聚焦显微镜是80年代发展起来的一项划时代意义的高科技新产品,它是在荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置,利用计算机进行图象处理,使用紫外或可见光激发荧光探针,从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图象,激光共聚焦显微镜在亚细胞水平上观察例如Ca2+,pH值,膜电位等生理信号及细胞形态的变化,成为形态学,分子细胞生物学,神经科学,药理学,遗传学等领域中新一代强有力的研究工具。
  激光共聚焦显微镜基本原理:
  激光共聚焦显微镜基本结构比光学显微镜要复杂,它除了包括光学显微镜部分之外,主要由激光光源、扫描装置、检测器、计算机系统(包括数据采集,处理,转换、应用App)、图象输出设备、光学装置和共聚焦系统(如光学滤片,分光器,共聚焦针孔及相应的控制系统)等部分组成。
  传统的光学显微镜使用的是场光源,标本上每一点的图象都会受到邻近点的衍射光或散射光的干扰;激光共聚焦显微镜利用激光束经照明针孔形成点光源对标本内焦平面上的每一点扫描,标本上的被照射点,在探测针孔处成像,由探测针孔后的光电倍增管(PMT)或冷电耦器件(cCCD)逐点或逐线接收,迅速在计算机监视器屏幕上形成荧光图象。照明针孔与探测针孔相对于物镜焦平面是共轭的,焦平面上的点同时聚焦于照明针孔和发射针孔,焦平面以外的点不会在探测针孔处成像,激光共聚焦显微镜这样得到的共聚焦图象是标本的光学横断面,克服了普通显微镜图象模糊的缺点。
  激光共聚焦显微镜在材料领域应用初探:
  激光共聚焦显微镜的发展在国外,主要为日本。是从80年代末期开始的,目前在日本,激光共聚焦显微镜已经是一种被广泛采用的技术,既用来观察样品表面亚微米程度(0.12微米)的三维形态和形貌,又可以测量多种微小的尺寸,诸如体积、面积、晶粒、膜厚、深度、长宽、线粗糙度、面粗糙度等等。
  另外,激光共聚焦显微镜还有以下特点:
  1、使用方便,与一般光学相似,且全部采用计算机直观控制。
  2、基本无须制样,不损伤样品。不需要做导电处理,也容许大尺寸样品直接观察,完全不破坏样品。
  3、几十秒到一两分钟即完成全部的扫描,成像,测量采样工作。激光共聚焦显微镜目前已经用于材料和机械加工方面的研究。

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