المبادئ الأساسية لمجاهر الليزر متحد البؤر
يكمن جوهر الفحص المجهري بالليزر متحد البؤر في تقنية "متحد البؤر". تستخدم هذه التقنية مصدر ضوء نقطي (عادةً ليزر) ونظام بصري خاص، بحيث يتم إضاءة العينة الموجودة في النقطة البؤرية فقط وتصويرها أثناء عملية التصوير، بينما يتم تجاهل المناطق الواقعة خارج نقطة البؤرة. تعمل طريقة الإضاءة والكشف الانتقائية هذه على تحسين دقة التصوير وتباينه بشكل كبير.
1. مصدر الضوء
تستخدم المجاهر متحد البؤر الليزر كمصادر للضوء لأن الليزر يتمتع بدرجة عالية من أحادية اللون والتماسك والاتجاه. تتيح هذه الخصائص لليزر توفير إضاءة مستقرة وتحكمًا دقيقًا في تركيز الشعاع.
2. نظام الإضاءة
يشتمل نظام الإضاءة على جهاز ليزر وجهاز مسح ضوئي. يتحرك شعاع الليزر بسرعة عبر جهاز المسح (عادة الجلفانومتر) لإجراء مسح للعينة نقطة بنقطة. تسمح طريقة المسح هذه لشعاع الليزر بتشكيل سلسلة من النقاط المحورية على العينة، وبالتالي تحقيق تصوير العينة طبقة تلو الأخرى.
3. فتحة متحد البؤر
هناك فتحة متحد البؤر بين العدسة الموضوعية للمجهر والعينة. وظيفة هذه الفتحة هي الحد من عمق التصوير، ولا يمكن للكاشف استقبال سوى الضوء الذي يمر عبر هذه الفتحة. بهذه الطريقة، يمكن للضوء الموجود في النقطة البؤرية فقط الدخول إلى الكاشف، بينما يتم حجب الضوء الموجود خارج النقطة البؤرية.
4. العدسة الموضوعية
تعد العدسة الشيئية مكونًا رئيسيًا في الفحص المجهري متحد البؤر، وهي المسؤولة عن تركيز الليزر على العينة وجمع الضوء المنعكس أو المنبعث من العينة. يمكن أن توفر العدسات الشيئية عالية الجودة تصويرًا عالي الدقة-.
5. الكاشف
الكاشف مسؤول عن استقبال الضوء المار عبر الفتحة البؤرية وتحويله إلى إشارة كهربائية. ثم تتم معالجة هذه الإشارات الكهربائية لتوليد الصور.
6. معالجة الصور
البيانات الأولية التي تم إنشاؤها بواسطة الفحص المجهري متحد البؤر عبارة عن سلسلة من الصور ثنائية الأبعاد-التي تحتاج إلى معالجتها بواسطة برنامج كمبيوتر لإعادة إنشاء-صور ثلاثية الأبعاد. تتضمن هذه العملية تراكب الصور وتحسينها وإعادة بنائها ثلاثي الأبعاد.
