激光共聚焦原理

什么是熒光?Whatisfluorescence?

熒光是當(dāng)以某一波長(zhǎng)的光線照射一個(gè)物質(zhì)（原子/分子）的時(shí)候，該物質(zhì)（原子/分子）吸收了光線能量的一部分并且發(fā)射出另一種低能量的光線。圖中示意的光線里藍(lán)色（較高能量光線）為入射光線，綠色（較低能量光線）為反射光線。Howdocsafluorescencemicroscopework?Howdocsafluorescencemicroscopework?什么是分光鏡?分光鏡是可以把不同波長(zhǎng)的光線區(qū)分開(kāi)來(lái)的光學(xué)裝置。分光鏡可以起到使特定的光線可以通過(guò)，特定光線反射的作用。熒光顯微鏡是如何工作的？我們假定入射光線是紫色的（較高能量光線），反射光線是紅色的（較低能量光線）。顯微鏡系統(tǒng)使用了一種特殊的分光鏡，（更恰當(dāng)?shù)卣f(shuō)一個(gè)“區(qū)分兩種顏色的鏡片”）。這個(gè)鏡片反射低于特定波長(zhǎng)的光線，并且可以通過(guò)高于特定波長(zhǎng)的光線。因此你的眼睛只能看到這些由熒光染料反射出來(lái)的光線（紅色光線），而不是看到入射的紫色光線。紫色和紅色的光柵位于分光鏡后，作為一種特殊的過(guò)濾裝置，來(lái)保證其他顏色的光線傳到了不正確的方向。

想象下在顯微鏡中有一些鏡片組，由鏡片組一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出土尹 的光線延光路發(fā)送到另一個(gè)焦點(diǎn)。這表現(xiàn)為圖中的藍(lán)色光線。紅色光線表示式樣上的其他點(diǎn)發(fā)出的光線，這些點(diǎn)并不在鏡片組的焦點(diǎn)上，因此這些點(diǎn)就不能通過(guò)鏡片組在另一邊的焦點(diǎn)上成像。（這里的需要注意的是，紅色的光線和藍(lán)色的光線是為了區(qū)分式樣上的不同點(diǎn)，并不是為了表示他們的波長(zhǎng)不同。）這樣，藍(lán)色光和紅色光成像的點(diǎn)就不相同。這里我們只希望得到位于鏡片組焦點(diǎn)上發(fā)出光線成的像。如果我們?cè)阽R片組的另一邊放置一個(gè)帶有針孔的隔擋，這個(gè)孔正好在藍(lán)色點(diǎn)成像的位置，那么所有從藍(lán)色點(diǎn)發(fā)出的光線都可以通過(guò)這個(gè)針孔。并且，由紅色點(diǎn)發(fā)出的大部分光線是不能通過(guò)這個(gè)針孔的。這就解決了熒光顯微鏡的一個(gè)缺陷。通常來(lái)說(shuō)式樣都是完全被照亮的，因此式樣上的每一個(gè)點(diǎn)都會(huì)同時(shí)發(fā)出熒光。當(dāng)然，成像最清晰，也就是亮度最高的點(diǎn)是在物鏡焦點(diǎn)上的點(diǎn)，但是其他點(diǎn)的光一樣會(huì)對(duì)成像結(jié)果產(chǎn)生影響。增加一個(gè)針孔就解決了這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槭綐游挥谖镧R焦點(diǎn)上的點(diǎn)會(huì)在針孔位置成像，這樣對(duì)點(diǎn)是共軛的。針孔的位置就是鏡片組的位置，這就是共聚焦針孔。HowdeesaconfocaltDicro^copework?putillthejeincDsdientjtojEtbcr.那么共聚焦顯微鏡是怎么工作的？HowdeesaconfocaltDicro^copework?putillthejeincDsdientjtojEtbcr.那么共聚焦顯微鏡是怎么工作的？激光一般被用作光源，一邊產(chǎn)生高強(qiáng)度的光照。圖中，藍(lán)色線表示激光光線，它被分光鏡反射。兩個(gè)可以驅(qū)動(dòng)帶有掃描功能的鏡片，會(huì)偵測(cè)到激光器發(fā)射的光，而被式樣反射的光線是不會(huì)被偵測(cè)的