Kiến thức về Kính hiển vi huỳnh quang đồng tiêu
Nguyên lý cơ bản của kính hiển vi huỳnh quang đồng tiêu: nguồn sáng điểm được sử dụng để chiếu xạ mẫu vật, tạo thành một điểm sáng nhỏ, rõ ràng trên mặt phẳng tiêu cự; huỳnh quang phát ra từ điểm này sau khi chiếu xạ được thấu kính vật kính thu lại và gửi trở lại dọc theo đường ánh sáng chiếu xạ ban đầu tới bộ tách chùm bao gồm một gương màu hai chiều. Bộ tách chùm gửi huỳnh quang trực tiếp đến máy dò. Cả nguồn sáng và máy dò đều có một lỗ kim phía trước chúng, tương ứng được gọi là lỗ kim chiếu sáng và lỗ kim phát hiện. Cả hai đều có cùng dạng hình học, khoảng 100-200 nm, và liên hợp với điểm sáng trên mặt phẳng tiêu cự, tức là điểm ánh sáng đi qua một loạt thấu kính và cuối cùng có thể hội tụ vào cả hai điểm chiếu sáng và lỗ kim của máy dò. Bằng cách này, ánh sáng từ mặt phẳng tiêu điểm có thể hội tụ trong khẩu độ đầu dò, trong khi ánh sáng tán xạ từ phía trên hoặc bên dưới mặt phẳng tiêu điểm bị chặn bên ngoài khẩu độ đầu dò và không thể chụp được ảnh. Tia laser quét từng điểm mẫu và ống nhân quang sau khi phát hiện lỗ kim cũng thu được hình ảnh đồng tiêu của từng điểm sáng tương ứng, được chuyển đổi thành tín hiệu số và truyền đến máy tính, cuối cùng hội tụ thành tín hiệu rõ ràng ảnh đồng tiêu của toàn bộ mặt phẳng tiêu điểm trên màn.
Mỗi ảnh mặt phẳng tiêu cự thực chất là một mặt cắt quang học của mẫu vật, và mặt cắt quang học này luôn có độ dày nhất định hay còn gọi là tấm quang học. Vì cường độ ánh sáng tại tiêu điểm lớn hơn nhiều so với cường độ ánh sáng tại tiêu điểm không tiêu điểm và ánh sáng mặt phẳng không tiêu cự bị lọc ra bởi lỗ kim, nên độ sâu trường ảnh của hệ tiêu điểm gần bằng 0 và quá trình quét dọc theo hướng trục Z cho phép chụp cắt lớp quang học tạo thành một lát cắt quang học hai chiều của mẫu vật để quan sát tại tiêu điểm. Kết hợp quét mặt phẳng XY (mặt phẳng tiêu cự) với quét trục Z (trục quang), có thể thu được hình ảnh ba chiều của mẫu bằng cách tích lũy các lớp hình ảnh hai chiều liên tiếp, được xử lý bằng phần mềm máy tính chuyên dụng.
Điều này có nghĩa là lỗ kim phát hiện và lỗ kim nguồn sáng luôn tập trung tại cùng một điểm, do đó huỳnh quang được kích thích bên ngoài mặt phẳng tiêu cự không thể đi vào lỗ kim phát hiện.
Nguyên lý làm việc của tiêu điểm laser được thể hiện đơn giản là nó sử dụng laser làm nguồn sáng, trên cơ sở hình ảnh kính hiển vi huỳnh quang truyền thống, thiết bị quét laser bổ sung và thiết bị lấy nét liên hợp, thông qua điều khiển máy tính để thực hiện hệ thống thu thập và xử lý hình ảnh kỹ thuật số.
