لماذا نحتاج إلى استخدام المجاهر المجسمة بدون عدسة؟

لماذا نحتاج إلى استخدام المجاهر المجسمة بدون عدسة؟

لا تستطيع المجاهر التقليدية ملاحظة توزيع الكثافة إلا عند مراقبة العينات البيولوجية. في حالتها الطبيعية، تكون الخلايا عادةً في حالة عديمة اللون وشفافة، مما يتطلب تلطيخًا يدويًا وتصويرًا من خلال التركيز الميكانيكي، مما يؤدي إلى ضعف الأداء في الوقت الفعلي. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الهيكل البصري الداخلي للمجاهر معقد، وبعض أنظمة الشركات المصنعة باهظة الثمن، وهو ما لا يفضي إلى التسويق.

المشاكل مع الحلول التقليدية
1. سرعة التصوير البطيئة: عند استخدام الفحص المجهري التقليدي للتصوير، يلزم التركيز اليدوي أو التلقائي للعثور على مستوى الصورة، وهو ما لا يفضي إلى مراقبة العينات البيولوجية في الوقت الحقيقي.

2. السعر الباهظ: تحتوي المجاهر التقليدية على هياكل مسار بصرية معقدة، وبعض المجاهر غالية الثمن، ولا يمكنها تلبية طلب السوق في المناطق المتخلفة.

3. احتمال تلف الخلايا: يتطلب الفحص المجهري الفلوري التقليدي تلوين الخلايا مسبقًا لتحسين جودة التصوير عند مراقبة العينات البيولوجية، مما يقلل من نشاط الخلايا ويسبب تلف الخلايا.

في عملية الكشف في الوقت الحقيقي للعينات البيولوجية الحية، يمكن استخدام مجهر ثلاثي الأبعاد بدون عدسة لتحقيق تصوير ثلاثي الأبعاد في الوقت الحقيقي دون الحاجة إلى معالجة مسبقة للعينات البيولوجية (مثل التلوين). يمكن إعادة بناء الصورة المعاد بناؤها للمجهر المجسم بدون عدسة باستخدام خوارزميات التصوير الحسابي، والتي يمكنها في الوقت نفسه تحقيق مجال رؤية كبير ودقة عالية، مما يلبي احتياجات المستخدم.

خصائص المجهر الإلكتروني الماسح
بالمقارنة مع المجهر الضوئي والمجهر الإلكتروني النافذ، يتميز المجهر الإلكتروني الماسح بالخصائص التالية:
(1) يمكن ملاحظة البنية السطحية للعينة مباشرة، ويمكن أن يصل حجم العينة إلى 120 مم × 80 مم × 50 مم.
(2) عملية تحضير العينة بسيطة ولا تتطلب تقطيعها إلى شرائح رفيعة.
(3) يمكن ترجمة العينة وتدويرها في ثلاثة أبعاد في غرفة العينة، بحيث يمكن ملاحظتها من زوايا مختلفة.
(4) عمق المجال كبير، والصورة غنية بالمعنى ثلاثي الأبعاد. عمق مجال الفحص المجهري الإلكتروني أكبر بمئات المرات من المجهر الضوئي وأكبر بعشرات المرات من المجهر الإلكتروني النافذ.
(5) نطاق تكبير الصورة واسع، والدقة عالية نسبيًا أيضًا. يمكن تكبيره من عشرات إلى مئات الآلاف من المرات، ويتضمن بشكل أساسي نطاق التكبير من العدسة المكبرة والمجهر الضوئي إلى المجهر الإلكتروني النافذ. تتراوح الدقة بين الفحص المجهري الضوئي والمجهر الإلكتروني النافذ، وتصل إلى 3 نانومتر.
(6) إن تلف العينة وتلوثها بواسطة شعاع الإلكترون صغير نسبيًا. (7) أثناء مراقبة الشكل، يمكن أيضًا استخدام الإشارات الأخرى المنبعثة من العينة لتحليل تكوين المنطقة الدقيقة.