למה אנחנו צריכים להשתמש במיקרוסקופ קונפוקאלי?
1. לאחר המאמצים והשיפורים של קודמינו הגדולים, המיקרוסקופ האופטי הגיע לרמה מושלמת. למעשה, מיקרוסקופים רגילים יכולים לספק לנו תמונות מיקרוסקופיות יפות בפשטות ובמהירות. עם זאת, התרחש אירוע שהביא חדשנות מהפכנית לעולם הכמעט מושלם זה של מיקרוסקופים, שהיה המצאת "המיקרוסקופ הקונפוקאלי הסורק בלייזר". המאפיין של סוג חדש זה של מיקרוסקופ הוא שהוא מאמץ מערכת אופטית שמוציאה רק מידע תמונה על פני השטח שבו הפוקוס מרוכז. על ידי שינוי המיקוד ושחזור המידע שהתקבל בזיכרון התמונה, הוא יכול לקבל תמונות חיות עם אינטליגנציה מלאה של מידע תלת מימד. באמצעות שיטה זו ניתן להשיג בקלות מידע על צורת פני השטח שלא ניתן לאשר באמצעות מיקרוסקופים קונבנציונליים. בנוסף, עבור מיקרוסקופים אופטיים טיפוסיים, "הגדלת רזולוציה" ו"העמקת עומק המוקד" הם תנאים סותרים, במיוחד בהגדלה גבוהה. עם זאת, במיקרוסקופים קונפוקאליים, בעיה זו נפתרת בקלות.
2. יתרונות של מערכות אופטיות קונפוקאליות
המערכת האופטית הקונפוקלית משמשת להארה נקודתית של המדגם, והאור המוחזר נקלט גם על ידי חיישן נקודתי. כאשר הדגימה ממוקמת במיקום המוקד, כמעט כל האור המוחזר יכול להגיע לחיישן. כאשר המדגם סוטה מנקודת המוקד, האור המוחזר אינו יכול להגיע לחיישן. כלומר, במערכת אופטית קונפוקלית, רק התמונה החופפת לפוקוס תופק, והאור המפוזר הנקודתי והחסר תועלת יסוכך.
למה להשתמש בלייזר?
במערכות אופטיות קונפוקאליות, מופעלת תאורה נקודתית על המדגם, והאור המוחזר נקלט גם על ידי חיישן נקודתי. לכן, מקורות אור נקודתיים הפכו נחוצים. לייזר הוא מקור אור מאוד נקודתי. ברוב המקרים, מקור האור של מיקרוסקופיה קונפוקלית הוא לייזר. בנוסף, המונוכרומטיות, הכיווניות וצורת האלומה המצוינת של לייזרים הם גם סיבות חשובות לאימוץ הנרחב שלהם.
4. תצפית בזמן אמת המבוססת על סריקה במהירות גבוהה הופכת לאפשרית
סריקת הלייזר משתמשת ברפלקטור אופטי אקוסטי (AO) בכיוון האופקי ובמראה Servo Galvano בכיוון האנכי. בשל היעדר רעידות מכניות ביחידת ההטיה האופטית של האודיו, ניתן לבצע סריקה במהירות גבוהה ולצפות בזמן אמת על מסך הניטור. המהירות הגבוהה של מצלמה מסוג זה היא גורם חשוב מאוד המשפיע ישירות על מהירות המיקוד ושליפת המיקום.
