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激光共聚焦显微镜的针孔一般指的是什么？

2021-01-20 | 来源：

激光共聚焦显微镜有激发针孔和探测针孔，激发针孔和探测针孔共轭(共焦)，共焦点即被探测点，被探测点所在的平面为共焦平面。激发光经激发针孔后成为点光源，然后通过二色镜反射和物镜聚焦点状照射在样品上，样品被激发产生的发射光经同一物镜，聚焦在探测针孔。探测针孔后面是光电倍增管，非焦平面的光就不能通过针孔(pinhole)被光电倍增管检测。激光共聚焦显微镜的针孔(Confocalpinhole)一般

　　激光共聚焦显微镜有激发针孔和探测针孔，激发针孔和探测针孔共轭(共焦)，共焦点即被探测点，被探测点所在的平面为共焦平面。

　　激发光经激发针孔后成为点光源，然后通过二色镜反射和物镜聚焦点状照射在样品上，样品被激发产生的发射光经同一物镜，聚焦在探测针孔。探测针孔后面是光电倍增管，非焦平面的光就不能通过针孔(pinhole)被光电倍增管检测。

　　激光共聚焦显微镜的针孔(Confocal pinhole)一般指探测针孔(detection pinhole)，Confocal pinhole的直径一般自动设置成和艾里斑(airy disc)直径一致。

　　艾里斑是点光源通过理想透镜成像时，由于衍射而在焦点处形成的光斑。中央是明亮的圆斑，周围有一组较弱的明暗相间的同心环状条纹，把其中以一暗环为界限的中央亮斑称作艾里斑。

　　激光共聚焦显微镜的针孔和艾里斑的直径大小一样，将有84%的聚焦光到达光电倍增管，图像的信噪比好。Confocal是逐点激发和逐点检测，因此有更窄的点扩散函数(Point spread function， PSF.

　　Confocal侧向分辨率高于一般的光学显微镜，r(lateral)=0.61 λexc/NA(obj)，物镜的轴向分辨率不如侧向分辨率，r(axial)=1.4 λexc n/NA(obj)2

　　小的针孔将有更好的Z轴分辨率，但需更强的信号。

　　激光共聚焦显微镜优点

　　1、以激光为光源，在相应的荧光探针标记后，对样本进行逐点扫描，逐层获得二维光学横断面图像，具有“细胞CT”的功能，并可通过计算机三维重建软件支持，获得三维图像，并可以任意角度旋转，观察细胞，组织立体形态和空间关系;

　　2、可以对活细胞和组织进行无损伤的观察，动态测量细胞内的Ca离子浓度和pH值等活细胞生理信息;

　　3、可对细胞膜的流动性，细胞间通讯，细胞融合，细胞骨架弹性测量等，可用作“光刀子”完成细胞内“外科手术”。这一技术可以对活细胞和组织进行原位动态定量的观察和测量。

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