LSM 900共聚焦顯微鏡作為現代生物學、醫學以及材料科學的重要工具,憑借其高分辨率三維成像能力,更大地推動了科學研究的進步。它的工作原理和實現方法,為我們深入理解微觀世界提供了有力支持。
LSM 900共聚焦顯微鏡的工作原理主要基于光學原理。傳統顯微鏡的圖像是通過一個開放的光路收集,所有標本的光線都一同投影到顯微鏡的傳感器上,這使得圖像中的光線包含了所有方向的信息,因此無法實現高分辨率的三維成像。通過使用一個針孔過濾掉所有不在焦點上的光線,只允許在焦點的光線進入傳感器,從而實現了對標本的光學切片,獲取了標本的深度信息。
為了實現高分辨率的三維成像,在硬件和軟件上都進行了一系列的優化設計。
在硬件上,使用高數值孔徑的物鏡來收集標本的光線,這大大提高了圖像的分辨率。
同時,采用紫外線作為光源,使得LSM 900共聚焦顯微鏡能夠觀察到更微小的細節。
在軟件上,使用了一系列復雜的算法來處理圖像,例如景深擴展技術、光切片技術等,這些技術使得它能夠從一系列光學切片中重構出標本的三維結構。
在實際應用中,它的表現得到了廣泛的認可。它能夠用于觀察活體細胞的結構和功能,能夠實時追蹤細胞內分子的動態變化,對于生物學、醫學、藥物研發等領域的研究有著重大意義。