Kính hiển vi confocal loại bớt ánh sáng ngoài lớp cần nhìn bằng cách nào?
Vật lý 11 · Khám phá mở rộng
Kính confocal bố trí một lỗ nhỏ ở đường thu để hạn chế ánh sáng từ ngoài lớp tiêu điểm đi tới đầu dò. Nhờ phối hợp quét và chọn tín hiệu, hệ có thể tạo một lát cắt quang học rõ hơn trong những điều kiện phù hợp.
Không phải mọi ánh sáng từ mẫu đều hữu ích như nhau
Khi muốn xem một lớp trong mẫu, ánh sáng từ những vị trí khác có thể chồng vào ảnh và làm giảm tương phản. Tăng độ sáng của toàn mẫu không tự giải quyết việc các lớp bị lẫn.
Trong bố trí confocal, ánh sáng phù hợp từ vùng lấy nét được đưa qua đường thu đã thiết kế. Lỗ nhỏ, thường gọi là pinhole, cho qua phần hữu ích tốt hơn và hạn chế phần lệch tiêu điểm. Nó không hoạt động chỉ vì “lỗ nhỏ thì thấy rõ”; vị trí và quan hệ giữa các mặt quang rất quan trọng.
Một lát ảnh không cần một lát vật được cắt rời
Hệ quét các vị trí và ghép tín hiệu để tạo ảnh. Thay vị trí tiêu điểm có thể thu thông tin từ những lớp khác nhau. Tập dữ liệu ấy có thể được dùng dựng hình ba chiều.
Ví dụ, cấu trúc trong một mẫu phù hợp có thể được quan sát theo từng mức sâu thay vì chỉ một ảnh tổng của tất cả lớp. Lát đang hiển thị là lựa chọn quang học và xử lý, không nhất thiết là một miếng vật chất đã được dao cắt.
Có chọn lọc nhưng vẫn có giới hạn
Khẩu độ, bước sóng, tính chất mẫu và điều kiện tín hiệu đều ảnh hưởng độ rõ và độ sâu có ích. Mẫu tán xạ mạnh không tự trở nên trong suốt chỉ vì dùng confocal. Thu ít ánh sáng hơn cũng đặt ra yêu cầu về tín hiệu.
Tương phản pha giải một vấn đề khác: biến khác biệt pha thành độ sáng dễ thấy. Confocal không thay thế mọi phương pháp chỉ vì có thể chọn lớp.
Ghi nhớ: Muốn nhìn một phần tốt hơn, đôi khi cần loại bớt ánh sáng không thuộc phần đó. Chọn lọc tín hiệu khác với phóng đại vô hạn.
Đọc thêm
- Kính hiển vi tương phản pha làm tế bào trong suốt hiện rõ bằng cách nào?
- Vì sao kính hiển vi điện tử thấy chi tiết nhỏ hơn kính quang học?