Por que precisamos de um microscópio confocal?
1. Após os esforços e melhorias de nossos grandes antecessores, o microscópio óptico atingiu um nível perfeito. Na verdade, os microscópios comuns podem nos fornecer belas imagens microscópicas de forma simples e rápida. No entanto, ocorreu o evento que trouxe inovação revolucionária a este mundo quase perfeito dos microscópios, que foi a invenção do "microscópio confocal de varredura a laser". A característica desse novo tipo de microscópio é que ele adota um sistema óptico que extrai apenas as informações da imagem da superfície onde o foco está concentrado. Ao alterar o foco enquanto restaura as informações obtidas na memória da imagem, pode-se obter uma imagem vívida com inteligência de informação tridimensional completa. Através deste método, podem ser facilmente obtidas informações sobre o formato da superfície que não podem ser confirmadas por microscópios convencionais. Além disso, para microscópios ópticos típicos, "melhorar a resolução" e "aprofundar a profundidade focal" são condições contraditórias, especialmente em grandes ampliações. Contudo, em microscópios confocal, este problema é facilmente resolvido.
2. Vantagens dos sistemas ópticos confocal
Diagrama esquemático do microscópio confocal a laser
O sistema óptico confocal é utilizado para iluminar a amostra com pontos, enquanto a luz refletida também é recebida por um sensor pontual. Quando a amostra é colocada no ponto focal, quase toda a luz refletida pode atingir o dispositivo fotossensível. Quando a amostra se desvia do ponto focal, a luz refletida não consegue atingir o dispositivo fotossensível. Ou seja, em um sistema óptico confocal, apenas as imagens que coincidem com o ponto focal serão emitidas, e o ponto de luz e a luz espalhada inútil serão protegidos.
Por que usar laser?
Num sistema óptico confocal, a amostra é iluminada e a luz refletida também é recebida por um sensor pontual. Portanto, fontes de luz pontuais tornam-se necessárias. O laser é uma fonte de luz muito pontual. Na maioria dos casos, a fonte de luz de um microscópio confocal é uma fonte de luz laser. Além disso, a monocromaticidade, a direcionalidade e o excelente formato do feixe dos lasers também são razões importantes para sua ampla adoção.
4. A observação em tempo real baseada em varredura de alta velocidade torna-se possível
A varredura a laser utiliza Defletor Óptico Acústico (AO prime) na direção horizontal e espelho Servo Galvano na direção vertical. Devido à ausência de vibrações mecânicas na unidade de polarização óptica de áudio, é possível realizar varredura em alta velocidade e observar em tempo real na tela de monitoramento. A natureza de alta velocidade deste tipo de câmera é um item muito importante que afeta diretamente a velocidade de foco e recuperação de posição.
5. Relação entre posição focal e brilho
Em um sistema óptico confocal, o brilho da amostra é alto quando ela é colocada corretamente na posição focal, e seu brilho diminui acentuadamente antes e depois dela (linha sólida na Figura 4). A seletividade sensível deste plano focal é precisamente o princípio por trás da determinação da direção da altura e da expansão da profundidade focal na microscopia confocal. Comparado a isto, os microscópios ópticos típicos não mostram alterações significativas de brilho antes e depois da posição focal (linha pontilhada na Figura 4).
6. Alto contraste e resolução
Normalmente, em microscópios ópticos, a luz refletida que se desvia do ponto focal ocorrerá
