顯微鏡基礎知識 - 共軛焦顯微鏡
資料來源:https://www.microscopyu.com/techniques/confocal/introductory-confocal-concepts
與傳統光學顯微鏡相比,共軛焦顯微鏡具有多種優勢,包括淺景深、消除離焦眩光以及從厚樣本中取得連續高度的光學截面資訊,可用來了解微米級至奈米級的表面形貌,對工業量測與生物螢光探針標記的應用皆有不錯的效果。
共軛焦顯微鏡是基於傳統光學顯微鏡的改良,與傳統光學顯微鏡最大的差異在視場的大小。如圖 1 所示,共軛焦顯微鏡會在光源後與收光感測器前,增加一個或多個針孔,只允許特定要量測的光線通過,因此可大幅降低因視場較大而收到的多次反射,及減少景深中光線互相干擾,同時增加了橫向與軸向的解析度。由於其解析度相較於傳統光學顯微鏡略高,但低於電子顯微鏡,進而彌補此兩項技術間的量測區間。
在傳統顯微鏡中,整個樣本受到光源照射,影像可以直接用肉眼觀察或直接投影到影像擷取設備上。相較之下,共軛焦顯微鏡是透過將一束或多束聚焦光束照射至樣品,並僅能看到通過第二個孔徑的光,產生的影像稱為光學截面。光學截面是一種非破壞性的方法,不需要對樣品進行物理切割或研磨,其執行方法是先移到樣品上感興趣的區域,並對欲分析的高度範圍做細微的分層,將每個細分層的高度由低至高做多次影像拍攝,如圖2所示,每個截面將得到一個聚焦影像,再將所有影像利用軟體計算疊合,得到樣品的3D影像與形貌。
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