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激光共聚焦扫描显微镜的特点

作者:hgo 来源:转载 日期:2019-7-22 9:11:53 人气:70

前几天,小编和大家介绍了什么是激光共聚焦扫描显微镜,今天大家和大家简单介绍一下激光共聚焦扫描显微镜的特点有哪些?激光共聚焦扫描显微镜相比普通光学显微镜功能更丰富,完善。它可以采用仅将焦点所集中的面上的图像情报提取出来的光学系统,通过改变焦点的同时将所获得的信息在图像存储器内复原,从而可以获得具有完全三维信息情报的鲜明的图像。然而这些采用普通的光学显微镜将很难实现,另外更重要的一点是,显微镜既要“提高分辨率”,又要“加深焦点深度”。这点基本不能实现,尤其在高倍率时这个矛盾更为突出,但是对于共聚焦显微镜来说,这个问题就很容易被处理。下面小编简单给大家介绍几点激光共聚焦扫描显微镜的特点。

1、共聚焦光学系统是对样品进行点照明,同时反射光也采用点感受器来受光。样品被放置在焦点位置时,反射光几乎全部可以到达感光器,样品偏离焦点时,反射光无法到达感光器。也就是说,共聚焦光学系统中,只有与焦点重合的图象会被输出,光斑、无用的散乱光都被屏蔽掉了。

2、轻松三维图像解析。使用表面形状测定机能,可以轻松地做出样品表面三维图像。不仅如此,还可以进行多种解析如:表面粗糙度测定、面积、体积、表面积、圆形度、半径、长度、周长、断层图像、FFT变换、线幅测定等等。

3. 共聚焦显微镜的光都采用激光光源。共聚焦光学系统中,对样品进行点照明、同时反射光亦采用点感光器受光。因此,点光源就成为必要。激光属于非常好的点光源。因此,大多数情况下,共聚焦显微镜的光源都采用激光光源。另外,激光所具有的单色性、方向性以及优异的光束形状等特征,也是被广泛采用的重要理由。

4.高速扫描基础上的实时观察成为可能。激光的扫描,其水平方向采用了声控光学偏向单元(Acoustic Optical Deflector,AO素子)、垂直方向采用了伺服电控光束扫描镜(Servo Galvano-mirror)。音响光学偏向单元由于不存在机械性震动部分,所以可以进行高速的扫描,在监视画面上实时观察成为可能。这种摄像的高速性,是直接影响聚焦、位置检索速度的非常重要的项目。

5.焦点位置和亮度的关系。共聚焦光学系统中,样品被正确地放置在焦点位置时亮度值比较大,在它的前后,其亮度皆会锐减(图4实线)。这种焦点面的敏锐的选择性,也正是共聚焦显微镜高度方向测定以及焦点深度扩张的原理所在。相对于此,通常的光学显微镜则在焦点位置前后不会有明显的亮度变化(图4点线)。

6.激光共聚焦扫描显微镜高对比度、高分辨率的特点。通常的光学显微镜,由于偏离焦点部分的反射光会发生干扰,它与焦点成像部分发生重叠,从而造成图像对比度的降低。而相对于此,共聚焦光学系统中,焦点以外的散乱光以及物镜内部的散乱光几乎完全被去除掉,因而可以获得对比度非常高的图像。另外,由于光线2次通过物镜使得点像更加先锐化,也提高了显微镜的分辨能力。

7.光学局部化功能。共聚焦光学系统中,与焦点重合点以外的部分的反射光被微孔屏蔽掉了。因此在观察立体样品时,形成如同用焦点面对样品进行切片后形成的图象(图5)。这种效果被称为光学局部化,属于共聚焦光学系统的特长之一。

8.焦点移动记忆机能。所谓焦点以外的反射光被微孔屏蔽掉,反过来看的话,可以认为共聚焦光学系统所成的像上所有的点均与焦点重合。因此将立体样品沿Z轴(光轴)方向移动的话,将图像累积保存在存储器内,就会获得样品全体与焦点重合而形成的图像。以这种方法将焦点深度无限加深的机能称做移动记忆机能。

9.表面形状测定机能。焦点移动机能上,追加以面的高度记录回路,就可以对样品的表面形状进行非接触式测定。以此机能为基础,对各画素中极大辉度值形成的Z轴坐标的记录成为可能,并以此情报为依据可以获得样品表面形状相关的情报。

10.高精度微小尺寸测定机能。受光单元采用了1维CCD成像传感器,因此可以不受扫描装置扫描倾斜等的影响,从而可以完成高精度的测定。另外,由于同时采用焦点深度可调(加深)的焦点移动记忆机能,从而可以剔除由于焦点偏移而造成的测定误差。

以上就是关于激光共聚焦扫描显微镜的特点介绍,希望对大家了解激光共聚焦扫描显微镜有帮助,祝您工作愉快。


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