在微觀世界中，細(xì)節(jié)決定成敗。共聚焦顯微鏡技術(shù)，作為一項突破性的成像技術(shù)，正引領(lǐng)著納米級成像的新紀(jì)元。它不僅提供了前所未有的高分辨率和對比度，而且能夠在無需樣品預(yù)處理的情況下，清晰地揭示樣品的超精細(xì)結(jié)構(gòu)。美能光子灣將帶您深入了解共聚焦顯微鏡的工作原理、技術(shù)優(yōu)勢，展示這一技術(shù)如何為科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用帶來革命性的變化。

Part.01

共聚焦顯微技術(shù)

共聚焦，這個名字來源于這樣一個事實，即有兩個焦點，一個在樣品表面，另一個在光電探測器上。只有在樣品上形成焦點的光束才能在光電探測器上形成第二個焦點并到達(dá)那里。其他光束無法到達(dá)光電探測器。共聚焦顯微鏡技術(shù)是一種專門的熒光技術(shù)，旨在減少因非聚焦光干擾聚焦光而引起的模糊效應(yīng)。其不需要樣品預(yù)處理，允許在大氣環(huán)境中操作，并以可與掃描電子顯微鏡相媲美的高分辨率清晰地觀察納米級超精細(xì)結(jié)構(gòu)。

Part.02

共聚焦顯微鏡工作原理

光源發(fā)出的探測光經(jīng)過照明針孔，經(jīng)由分光鏡反射至物鏡，并聚焦于焦平面上的樣品上，對樣品焦平面每一個點進行掃描。樣品中如果有可被激發(fā)的熒光物質(zhì)，受到激發(fā)后發(fā)出的熒光經(jīng)原來入射光路直接反向回到分光鏡，通過探測針孔先聚焦，聚焦后的光被光電倍增管（PMT）探測收集，并將信號輸送到計算機，處理后在計算機顯示器上顯示圖像。

焦點在目標(biāo)表面上與不在表面上示意圖

簡單來說，共聚焦顯微鏡技術(shù)通過光學(xué)處理從焦點平面去除失焦光后得到的圖像。激發(fā)光在光路中存在熒光材料的任何位置都能產(chǎn)生熒光。然而，通過僅選擇從共軛位置發(fā)射到針孔中的熒光，可以獲得僅源自焦點的圖像。這稱為光學(xué)切片圖像。共聚焦顯微鏡的主要優(yōu)點是能夠從厚樣品中獲得該光學(xué)切片。

所得圖像減輕了模糊，提高了對比度且具有更高的分辨率，而這些正是共聚焦用途的主要目標(biāo)。

共聚焦顯微鏡和標(biāo)準(zhǔn)寬視野顯微鏡的圖像比較

Part.03

三維圖像的測量方法

通過垂直移動物鏡，樣品上的焦點位置也會垂直移動。因此，共聚焦圖像位置也隨著焦點的垂直移動而變化，由于每個圖像都在具體的焦點平面顯示熒光樣品，因此可以通過采集多個圖像并按順序更改z軸焦點平面位置來構(gòu)造三維圖像。此類圖像可用于準(zhǔn)確確定樣品的三維定位。美能光子灣共聚焦顯微鏡測鈣鈦礦電池激光劃線3D形貌成像圖

優(yōu)點. 01

高分辨率和高對比度

共聚焦顯微鏡系統(tǒng)所展現(xiàn)的放大圖像細(xì)節(jié)要高于常規(guī)的光學(xué)顯微鏡。傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡上常配備靈敏度較低的CCD相機來采集圖像，對于低照度的光，如熒光無法探測到，而共聚焦顯微鏡系統(tǒng)使用的探測元件是高靈敏度的光電倍增管，對微弱的熒光信號可以呈現(xiàn)出很高的靈敏度，并且還可以通過縮小激發(fā)范圍并使用光學(xué)切片來消除背景噪聲。

用普通光學(xué)器件和共聚焦光學(xué)器件拍攝的薄膜晶體管（TFT）的圖像

優(yōu)點.02

高縱向分辨率（Z軸）

共聚焦顯微鏡僅使用來自焦平面的反射光形成圖像，在Z軸方向上可實現(xiàn)高縱向分辨率，提供的圖像具有極淺的焦深（光學(xué)切片效應(yīng)）。

共聚焦顯微鏡技術(shù)目的是測量從光滑表面到非常粗糙表面的表征信息。美能光子灣共聚焦顯微鏡提供更佳的Z軸顯示分辨率，可達(dá)1nm，這是關(guān)鍵尺寸測量的理想選擇。放大倍率10X、20X、50X、100X的物鏡選擇從光滑表面到非常粗糙的表面測量均能勝任。

ME-PT3000

美能光子灣3D共聚焦顯微鏡

美能光子灣3D共聚焦顯微鏡是一款用于對各種精密器件及材料表面，可應(yīng)對多樣化測量場景，能夠快速高效完成亞微米級形貌和表面粗糙度的精準(zhǔn)測量任務(wù)，提供值得信賴的高質(zhì)量數(shù)據(jù)。

超寬視野范圍，高精細(xì)彩色圖像觀察

提供粗糙度、幾何輪廓、結(jié)構(gòu)、頻率、功能等五大分析功能

采用針孔共聚焦光學(xué)系統(tǒng)，高穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)設(shè)計

提供調(diào)整位置、糾正、濾波、提取四大模塊的數(shù)據(jù)處理功

共聚焦顯微鏡技術(shù)以其卓越的成像能力和對樣品的無損檢測，正在成為生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、半導(dǎo)體等多個領(lǐng)域的寶貴測量工具。隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用的拓展，共聚焦顯微鏡將在未來的科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中扮演更加關(guān)鍵的角色。美能光子灣共聚焦顯微鏡，以其高精度和高穩(wěn)定性，為科研人員提供了一個值得信賴的伙伴，共同開啟微觀世界的探索之旅。

*特別聲明：本公眾號所發(fā)布的原創(chuàng)及轉(zhuǎn)載文章，僅用于學(xué)術(shù)分享和傳遞行業(yè)相關(guān)信息。未經(jīng)授權(quán)，不得抄襲、篡改、引用、轉(zhuǎn)載等侵犯本公眾號相關(guān)權(quán)益的行為。內(nèi)容僅供參考，如涉及版權(quán)問題，敬請聯(lián)系，我們將在第一時間核實并處理。