Nguyên tắc cơ bản của kính hiển vi laser đồng tiêu
Cốt lõi của kính hiển vi laser đồng tiêu nằm ở công nghệ “đồng tiêu”. Công nghệ này sử dụng nguồn sáng điểm (thường là tia laser) và hệ thống quang học đặc biệt, sao cho chỉ mẫu ở tiêu điểm được chiếu sáng và ghi ảnh trong quá trình chụp ảnh, còn các khu vực bên ngoài tiêu điểm sẽ bị bỏ qua. Phương pháp phát hiện và chiếu sáng chọn lọc này cải thiện đáng kể độ phân giải và độ tương phản của hình ảnh.
1. Nguồn sáng
Kính hiển vi đồng tiêu sử dụng tia laser làm nguồn sáng vì tia laser có tính đơn sắc, độ kết hợp và tính định hướng cao. Những đặc điểm này cho phép tia laser cung cấp ánh sáng ổn định và kiểm soát chính xác việc lấy nét chùm tia.
2. Hệ thống chiếu sáng
Hệ thống chiếu sáng bao gồm tia laser và thiết bị quét. Chùm tia laser di chuyển nhanh chóng qua một thiết bị quét (thường là điện kế) để đạt được chức năng quét từng điểm của mẫu. Phương pháp quét này cho phép chùm tia laser tạo thành một loạt các tiêu điểm trên mẫu, từ đó đạt được hình ảnh từng lớp của mẫu.
3. Khẩu độ đồng tiêu
Có một khẩu độ đồng tiêu giữa vật kính của kính hiển vi và mẫu. Chức năng của khẩu độ này là giới hạn độ sâu của hình ảnh và chỉ có ánh sáng đi qua khẩu độ này mới được máy dò nhận được. Bằng cách này, chỉ có ánh sáng ở tiêu điểm mới có thể đi vào máy dò, còn ánh sáng bên ngoài tiêu điểm sẽ bị chặn lại.
4. Vật kính
Thấu kính vật kính là thành phần quan trọng trong kính hiển vi đồng tiêu, chịu trách nhiệm tập trung tia laser vào mẫu và thu thập ánh sáng phản xạ hoặc phát ra từ mẫu. Vật kính chất lượng cao có thể cung cấp hình ảnh có độ phân giải cao.
5. Máy dò
Máy dò có nhiệm vụ tiếp nhận ánh sáng đi qua khẩu độ tiêu điểm và chuyển đổi thành tín hiệu điện. Những tín hiệu điện này sau đó được xử lý để tạo ra hình ảnh.
6. Xử lý hình ảnh
Dữ liệu thô do kính hiển vi đồng tiêu tạo ra là một chuỗi hình ảnh hai chiều cần được xử lý bằng phần mềm máy tính để tái tạo lại hình ảnh ba chiều. Quá trình này bao gồm lớp phủ hình ảnh, nâng cao và tái tạo 3D.
