Принцип действия конфокальных микроскопов

конфокальный микроскоп может быть использован для проведения исследований практически любых объектов:

физических структур (квантовые точки, полупроводники, электронные чипы памяти); объектов нанооптики; биологических образцов (измерения флюоресценции, клетки и т. д.).

По сравнению с обычным оптическим прибором особенностью конфокального микроскопа является значительный контраст. В нем используется апертура, которая находится в плоскости изображения и ограничивает поток фонового рассеянного света. В настоящее время использование конфокальных микроскопов широко распространено в клеточной биологии. Благодаря высокому разрешению и контрасту они дают возможность изучить структуру клеток и их органоидов (ядро, цитоскелет, хромосомы, локализации отдельных генов).

Система чёткого изображения достигается при помощи двух основных методов:

· Требуемый участок образца освещается фокусированным лучом с высокой интенсивностью, обычно лазера. Таким образом, фокусированный свет внутри конфокального микроскопа направляется на участок образца ниже и выше фокусной поверхности. Для блокирования размытой картинки, находящейся вне фокусной информации от исследуемого образца, используется точечная диафрагма.

· Конфокальный микроскоп позволяет получать очень чёткое трёхмерное изображение при помощи последовательного сканирования множества сечений исследуемого образца. Он позволяет оценить результаты исследования клеточной активности в четырёх направлениях (глубина, ширина, высота и время).

Наилучшее горизонтальное разрешение конфокального прибора составляет 0,4 мкм, лучшее вертикальное разрешение данного микроскопа – примерно 1,4 мкм. Оно гораздо выше других традиционных оптических систем. Вышеуказанные данные приведены для конфокального микроскопа с цифровой апертурой 0,65 и длиной волны возбуждения лазера подсветки 633 нм.

19. Разрешающая способность микроскопа и причины её снижения.

Разрешающая способность микроскопа – этоспособность микроскопа выдавать чёткое раздельное изображение двух близко расположенных точек объекта. Она зависит от длины волны и числовой апертуры микроскопа: .

Предельно достижимую разрешающую способность оптического микроскопа можно сосчитать, исходя из выражения для апертуры микроскопа (, где n – показатель преломления среды, α –угол падения света). Повысить разрешающую способность микроскопа можно двумя способами: либо увеличивая апертуру объектива (заполняя пространство между рассматриваемым предметом и объективом иммерсионной жидкостью – прозрачным веществом с показателем преломления больше единицы, либо уменьшая длину волны света, освещающего препарат (УФ-, рентгеновское излучение).

Дата добавления: 2014-11-20