Miért kell konfokális mikroszkópot használni?
1. Az optikai mikroszkópok elérték a tökéletesség állapotát nagy elődeink erőfeszítései és fejlesztései révén. Valójában a közönséges mikroszkópokkal egyszerűen és gyorsan gyönyörű mikroszkópos képeket készíthetünk. Történt azonban egy esemény, amely forradalmi újítást hozott a mikroszkópia szinte tökéletes világába. Ez volt a "lézer pásztázó konfokális mikroszkóp" találmánya. Ennek az új típusú mikroszkópnak az a jellemzője, hogy olyan optikai rendszert alkalmaz, amely csak azon a felületen nyeri ki a képinformációt, amelyre a fókusz fókuszálódik, és a kapott információt a fókusz változtatása közben visszaállítja a képmemóriában, így teljes 3D-s információt nyer. Az intelligencia élénk képe. Ezzel a módszerrel könnyen megszerezhető olyan információ a felület alakjáról, amelyet normál mikroszkóppal nem lehet megerősíteni. Ezenkívül a közönséges optikai mikroszkópok esetében a "növekvő felbontás" és a "mélyebb fókuszmélység" egymásnak ellentmondó feltételek, különösen nagy nagyításnál. A konfokális mikroszkópiában azonban ez a probléma könnyen megoldható.
2. A konfokális optikai rendszer előnyei
A konfokális optikai rendszer pontszerű megvilágítást végez a mintán, és a visszavert fény egy pontreceptort is használ a fény fogadására. Ha a mintát a fókusz pozícióba helyezzük, a visszavert fény szinte teljes mennyisége elérheti a fotoreceptort. Ha a minta nem éles, a visszavert fény nem éri el a fotoreceptort. Vagyis a konfokális optikai rendszerben csak a fókusszal egybeeső kép kerül kibocsátásra, és a fényfoltok és a haszontalan szórt fény árnyékolásra kerül.
3. Miért használjunk lézert?
A konfokális optikai rendszerben a mintát egy ponton megvilágítják, és a visszavert fényt is pontszerű fotoreceptor segítségével fogadják. Ezért pontszerű fényforrások szükségesek. A lézerek nagyon pontszerű fényforrások. A legtöbb esetben a konfokális mikroszkópok fényforrása lézeres fényforrást használ. Emellett a lézer olyan jellemzői, mint a monokromatikusság, az irányíthatóság és a kiváló sugárforma szintén fontos okai annak széles körű elterjedésének.
4. Lehetővé válik a nagysebességű szkennelésen alapuló valós idejű megfigyelés
A lézeres letapogatáshoz vízszintes irányban akusztikus optikai terelőt (AO elem), függőlegesen pedig szervo elektromosan vezérelt nyaláb pásztázó tükröt (Servo Galvano-tükör) használnak. Mivel az akusztikus-optikai eltérítő egységnek nincs mechanikus vibrációs része, nagy sebességgel képes pásztázni, lehetővé téve a valós idejű megfigyelést a felügyeleti képernyőn. Az ilyen típusú képalkotás nagy sebessége nagyon fontos elem, amely közvetlenül befolyásolja a fókuszálás és a pozíciókeresés sebességét.
5. A fókusz helyzete és a fényerő kapcsolata
A konfokális optikai rendszerben a fényerő akkor maximális, ha a mintát megfelelően helyezzük el a fókusz pozícióban, és a fényereje élesen csökken előtte és mögötte (a 4. ábrán folyamatos vonal). A fókuszsíknak ez az érzékeny szelektivitása a konfokális mikroszkóp magasságirány-meghatározásának és fókuszmélység-kiterjesztésének alapelve is. Ezzel szemben egy normál optikai mikroszkópnál nincs nyilvánvaló fényességváltozás a fókuszpozíció előtt és után (szaggatott vonal a 4. ábrán).
6. Nagy kontraszt és nagy felbontás
A közönséges optikai mikroszkópokban a nem éles részről visszavert fény interferál a fókusz képalkotó résszel, és átfedi azt, ami a kép kontrasztjának csökkenését eredményezi. Ezzel szemben a konfokális optikai rendszerben a fókuszon kívüli szórt fényt és az objektívlencsén belüli szórt fényt szinte teljesen eltávolítják, így nagyon nagy kontrasztú képet kaphatunk. Ezen túlmenően, mivel a fény kétszer halad át az objektívlencsén, a pontkép élesebbé válik, ami szintén javítja a mikroszkóp felbontóképességét.
