فهم المجهري مضان متحد البؤر
المبدأ الأساسي للمجهر الفلوري متحد البؤر: استخدم مصدر ضوء نقطي لإضاءة العينة لتشكيل بقعة ضوئية صغيرة ومحددة جيدًا على المستوى البؤري. يتم جمع التألق المنبعث من البقعة بعد إضاءته بواسطة العدسة الموضوعية وإعادته إلى المرآة مزدوجة اللون على طول مسار ضوء الإضاءة الأصلي. تشكل فاصل شعاع. يرسل المطياف الفلورسنت مباشرة إلى الكاشف. يوجد ثقب أمام مصدر الضوء والكاشف، ويسمى بثقب الإضاءة وثقب الكشف على التوالي. الأبعاد الهندسية للاثنين متسقة، حوالي 100-200 نانومتر؛ بالنسبة إلى نقطة الضوء على المستوى البؤري، فإن الاثنين مترافقان، أي أن نقطة الضوء تمر عبر سلسلة من العدسات ويمكن تركيزها في النهاية على ثقب الإضاءة وثقب الكشف في نفس الوقت. وبهذه الطريقة، يمكن تركيز الضوء الصادر من المستوى البؤري ضمن نطاق فتحة الكشف، بينما يتم حجب الضوء المتناثر من أعلى أو أسفل المستوى البؤري خارج فتحة الكشف ولا يمكن تصويره. يتم مسح العينة ضوئيًا بالليزر نقطة تلو الأخرى، ويحصل أنبوب المضاعف الضوئي الموجود خلف ثقب الكشف أيضًا على صورة متحد البؤر لنقطة الضوء المقابلة نقطة تلو الأخرى، والتي يتم تحويلها إلى إشارة رقمية وإرسالها إلى الكمبيوتر، ويتم تجميعها أخيرًا على الشاشة إلى صورة متحد البؤر واضحة للمستوى البؤري بأكمله. .
كل صورة مستوى بؤري هي في الواقع مقطع عرضي بصري للعينة. يتمتع هذا المقطع العرضي البصري دائمًا بسمك معين ويسمى أيضًا مقطعًا بصريًا رفيعًا. نظرًا لأن شدة الضوء عند التركيز أكبر بكثير من شدة الضوء عند عدم التركيز، ويتم ترشيح ضوء المستوى غير البؤري بواسطة الثقب، فإن عمق مجال النظام البؤري يكون صفرًا تقريبًا. يمكن للمسح على طول اتجاه المحور Z تحقيق التصوير المقطعي البصري، وتشكيل المقطع البصري ثنائي الأبعاد المطلوب في النقطة المركزة للعينة. من خلال الجمع بين مسح مستوى XY (المستوى البؤري) مع مسح المحور Z (المحور البصري)، من خلال تجميع مستويات مستمرة من الصور ثنائية الأبعاد ومعالجتها باستخدام برامج كمبيوتر متخصصة، يمكن الحصول على صورة ثلاثية الأبعاد للعينة.
وهذا يعني أن ثقب الكشف وثقب مصدر الضوء يتم تركيزهما دائمًا على نفس النقطة، بحيث لا يمكن للتألق المتحمس خارج مستوى التركيز أن يدخل ثقب الكشف.
التعبير البسيط عن مبدأ عمل متحد البؤر الليزر هو أنه يستخدم الليزر كمصدر للضوء. على أساس التصوير المجهري الفلوري التقليدي، تتم إضافة جهاز مسح ليزر وجهاز تركيز مترافق، ويتم التحكم في النظام بواسطة جهاز كمبيوتر لجمع ومعالجة الصور الرقمية.
