Miks me vajame konfokaalset mikroskoopi?
1. Pärast meie suurte eelkäijate jõupingutusi ja täiustusi on optiline mikroskoop saavutanud täiusliku taseme. Tegelikult saavad tavalised mikroskoobid meile lihtsalt ja kiiresti ilusaid mikroskoopilisi pilte anda. Siiski leidis aset sündmus, mis tõi sellesse peaaegu täiuslikku mikroskoobimaailma revolutsioonilise uuenduse, milleks oli "laserskaneeriva konfokaalse mikroskoobi" leiutis. Selle uut tüüpi mikroskoobi eripäraks on see, et see võtab kasutusele optilise süsteemi, mis eraldab pilditeabe ainult pinnalt, kuhu fookus on koondunud. Muutes fookust, taastades samal ajal saadud informatsiooni pildimällu, saab see erksa pildi koos täieliku kolmemõõtmelise infointellektiga. Selle meetodi abil on lihtne saada teavet pinna kuju kohta, mida tavamikroskoopidega kinnitada ei saa. Lisaks on tüüpiliste optiliste mikroskoopide puhul "eraldusvõime parandamine" ja "fookussügavuse suurendamine" vastuolulised tingimused, eriti suure suurenduse korral. Konfokaalsetes mikroskoopides on see probleem aga kergesti lahendatav.
2. Konfokaalsete optiliste süsteemide eelised
Laserkonfokaalse mikroskoobi skemaatiline diagramm
Konfokaalset optilist süsteemi kasutatakse proovi valgustamiseks punktidega, samas kui peegeldunud valgust võtab vastu ka punktsensor. Kui proov asetatakse fookuspunkti, võib peaaegu kogu peegeldunud valgus jõuda valgustundliku seadmeni. Kui proov kaldub fookuspunktist kõrvale, ei jõua peegeldunud valgus valgustundlikule seadmele. See tähendab, et konfokaalses optilises süsteemis väljastatakse ainult fookuspunktiga kattuvad pildid ning valguspunkt ja kasutu hajutatud valgus on varjestatud.
Miks kasutada laserit?
Konfokaalses optilises süsteemis on näidis valgustatud ja peegeldunud valgust võtab vastu ka punktsensor. Seetõttu muutuvad vajalikuks punktvalgusallikad. Laser on väga punktvalgusallikas. Enamasti on konfokaalse mikroskoobi valgusallikaks laservalgusallikas. Lisaks on laserite monokromaatilisus, suundumus ja suurepärane kiire kuju ka nende laialdase kasutuselevõtu olulised põhjused.
4. Võimalik on kiirel skaneerimisel põhinev reaalajas jälgimine
Laserskannimisel kasutatakse horisontaalsuunas akustilist optilist deflektorit (AO prime) ja vertikaalsuunas Servo Galvano peeglit. Tänu mehaaniliste vibratsioonide puudumisele heli optilises eelpingestusseadmes on võimalik teostada kiiret skaneerimist ja jälgida reaalajas jälgimisekraanil. Seda tüüpi kaamerate kiire olemus on väga oluline punkt, mis mõjutab otseselt teravustamise ja asukoha otsimise kiirust.
5. Fookusasendi ja heleduse vaheline seos
Konfokaalses optilises süsteemis on proovi heledus kõrge, kui see on õigesti asetatud fookusasendisse, ning selle heledus väheneb järsult enne ja pärast seda (pidev joon joonisel 4). Selle fookustasandi tundlik selektiivsus on täpselt konfokaalse mikroskoopia kõrguse suuna määramise ja fookussügavuse laiendamise põhimõte. Sellega võrreldes ei näita tüüpilised optilised mikroskoobid olulisi heleduse muutusi enne ja pärast fookusasendit (punktiirjoon joonisel 4).
6. Kõrge kontrastsus ja eraldusvõime
Tavaliselt tekib optilistes mikroskoopides fookuspunktist kõrvalekalduv valgus
