数字显微镜可以用来干什么？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-06-24 11:39 标签： 光学显微镜最大倍数能看到什么
    “DHM数字全息显微镜）”详细信息
/s168-技术,专为在window xp 3维表面成型, 曲面测量, 步进高度与粗度测量写成的. 选配工作模式： 垂直扫描与频闪观测模式

光学成像仪器可以放大微小的物体，放大远处的恒星，并揭示肉眼看不见的细节。但是众所周知，它存在一个烦人的问题：景深有限。我们的眼透镜（光学成像仪器）也有同样的问题，但是在信号到达有意识的认知之前，我们的大脑会巧妙地删除所有未聚焦的信息。如果图像保留在照片上，则无法使用。通过优化参数，我们可以增加焦点的深度，但是随后通常会丢失分辨率以及z位置的信息。

如果可以只记录聚焦的特征并测量相对的z位置，则可以解决聚焦深度问题：在记录一堆图像后，我们可以重建整个样本而没有模糊的部分并量化对象。所有这三个维度。

图1：真正的共聚焦扫描中的光路示意图。激发光（蓝色）通过用于入射照明的分光镜耦合到显微镜中，并通过物镜1聚焦到衍射极限点。发射光通过分光镜并被针孔进行空间滤波。在x和y方向上扫描光斑会生成图像，即光学部分。

最常见的是，我们有共聚焦显微镜在提及光学切片时请牢记。共聚焦原理无缝地集成到标准型光学显微镜中（尽管技术集成需要进行很多修改）。与普通的光学显微镜不同，真正的共聚焦成像需要对单个光斑进行尽可能小的照明。光斑的直径由波光学控制，并在d≈λ/ NA处达到衍射极限最小值。详细的强度分布由点扩展函数描述。同时，检测器还必须感测尽可能小的斑点。由于光路是对称的，因此相同的数学运算适用于点状检测器的感测分布。通过将针孔孔径引入到检测路径中的中间像平面中来实现点检测器。在样本中照明和检测的焦点必须重合-因此采用“共聚焦”显微镜。如图1所示，此针孔的作用是光学去除了所有不是从焦平面发出的光线。它的功能是z方向上的空间滤波器。

由于光学刀一次只能在一个点上工作，因此该点必须从上到下成行移动才能生成图像。强度被同步转换为数字信息，并存储在计算机上的帧存储中。从该电子存储器中，图像显示在普通监视器上。由于必须逐点顺序构造图像，因此只有在某些影响帧格式和可接受的信噪比的限制下，才可能实现高帧速率。高度透明的光路，例如LeicaSP检测器以及非常高效的传感器（例如混合检测器（HyDs））有助于提高高帧率性能。同时，共聚焦显微镜可实现高达12,000 Hz的行频，而PAL标准电视的行频约为15,000 Hz。在适当的条件下，帧速率最高可达每秒500个是可能的。尽管如此，为了获取足够高的信噪比图像，帧速率通常不会超过每秒10帧。

与扫描过程有关的另一个问题是，焦平面上方和下方的样品区域会暴露于大量的照明能量，这对图像没有帮助，但可能导致荧光染料的光物理降解。由于荧光染料也会在焦平面上方吸收光，因此当深入样品时，荧光强度会越来越暗。这可以通过自动增益调整来补偿，但是要以信噪比为代价。

真正的共聚焦成像的积极方面是高分辨率（易于使用高NA透镜），图像在焦平面内固有地均匀并且使用共聚焦显微镜可以轻松，轻松地分析标准制剂的事实。共聚焦显微镜基于标准的同轴光学显微镜，显微镜师可通过一个简单的开关即可访问所有标准显微镜方法和对比模式。它也是其他类型的扫描显微镜的基础，例如多光子激发，高次谐波产生显微镜，相干抗斯托克斯拉曼散射显微镜和超分辨率技术STED（受激发射损耗显微镜）。

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