Konfokal lazer tarama mikroskobu. Eş odaklı mikroskoplar Eş odaklı mikroskop

Melitek LLC lazer eş odaklı mikroskoplar tedarik etmektedir. Bu, yetenekleri açısından geleneksel ışık mikroskoplarından önemli ölçüde farklı olan modern araştırma ekipmanıdır. Onun yardımıyla sadece iki boyutlu değil aynı zamanda üç boyutlu görüntüler elde edebilir, yüzey profili hakkında bilgi alabilir, yarı saydam kaplamaların kalınlığını ölçebilir vb.

Lazer eş odaklı mikroskop, doğrusal boyutları, açıları, yarıçapları vb. ölçmek için enstrümantal bir mikroskop olarak kullanılır. Ölçüm doğruluğu nedeniyle bu tür mikroskoplar, ölçüm, metal işleme ve tıbbi aletlerin, mikroelektronik bileşenlerin ve diğer parçaların kalite kontrolü, kontrol için uygundur. XY, XZ ve YZ düzlemlerindeki ölçümleri içerir. LEXT OLS5000 mikroskobunun özelliklerinden biri, modeller oluşturma ve 87,5 0'ye kadar eğim açısına sahip yüzeylerin ölçümlerini alma yeteneğidir.

Lazer mikroskobu, şeffaf ve opak örneklerde 6 nm'ye kadar yükseklik farklarını belirleme yeteneği ile bir yüzeyin yapısını ve topografyasını incelemeyi mümkün kılar, bu da malzeme biliminde, adli tıpta ve mikroelektronikte yaygın olarak kullanılmasını sağlar. 405 nm dalga boyuna sahip lazer ışık kaynağı sayesinde aydınlatma, eş odaklı optik tasarım ve uygulama. PMT'ler, geleneksel CMOS veya CCD dedektörleri yerine LEXT OLS5000 mikroskopları, odak düzleminin yüksekliğini belirlemenize ve yüzeyin yüksek hassasiyetli 3D modellerini oluşturmanıza olanak tanıyan çok sığ bir alan derinliğine sahiptir. Özel yazılım Ortaya çıkan modellerin profilini, alanını ve hacmini ölçmenizi sağlar. Modelin kesim düzleminde doğrusal boyutları, dairelerin yarıçaplarını ve açıları ölçebilirsiniz. Görüntüler ve modeller, gerektiğinde ek ölçümlerin alınmasına olanak tanıyan özel bir formatta kaydedilir.

Yeni LEXT OLS5000 eş odaklı mikroskobun karakteristik özellikleri:

yükseklik farkının tespiti 6 nm
yanal çözünürlük 120 nm
panoramik birleştirmeyle elde edilen görüntülerde doğrusal boyutların ölçülmesinde garantili doğruluk;
özel algoritmalar sayesinde yüksek tarama hızı;
Çift eş odaklı tasarım nedeniyle artan kontrast
4K çözünürlüklü renkli görüntüler;
örneklerle çalışma yeteneği çeşitli boyutlar ve şekiller
yenilikçi tarama gürültüsü azaltma algoritmaları.

Özel bir çerçeve modeli, yüksekliği 210 mm'ye kadar numunelerin ölçülmesine olanak tanır ve çalışma mesafesi artırılmış 405 nm lazerle çalışacak şekilde ayarlanmış yeni lensler, 25 mm'ye kadar girintilerdeki yüzeyleri incelemenize olanak tanır. teknik özellikler Melytek LLC kataloğunda sunulan doğrusal boyutları ölçmek için mikroskoplar web sitemizde bulunabilir. Sorularınız varsa personelimiz bunları yanıtlamaya hazırdır.

Margolin 389p.

Optik mikroskopta hem teknolojinin hem de teknolojinin tüm başarılarının yanı sıra bilgi ve iletişim de kullanıldı. bilgisayar teknolojisi. Bu, mevcut ekipman ve kullanım yöntemlerinde önemli gelişmelere yol açtı ve bu da, özellikle eş odaklı mikroskopi olmak üzere yeni yöntemlerin ortaya çıkmasına yol açtı. Konfokal mikroskop, klasik optik mikroskoptan farklıdır; çünkü her anda bir nesnenin bir noktasının görüntüsü kaydedilir ve tarama yoluyla (örneği hareket ettirerek veya optik sistemi yeniden düzenleyerek) tam bir görüntü oluşturulur. Böylece, taramalı elektron mikroskobu prensibi, her bir noktadan gelen sinyalin istenildiği kadar kaydedilmesini ve işlenmesini mümkün kılan benzersiz bir biçimde uygulanmaktadır.

Klasik bir mikroskopta numunenin çeşitli noktalarından gelen ışık fotodetektöre girer. Konfokal mikroskopta, yalnızca bir noktadan gelen ışığın kaydedilmesi için, objektif merceğin arkasına, incelenen noktadan yayılan ışık diyaframdan geçerek kaydedilecek şekilde küçük bir diyafram yerleştirilir ve mercekten gelen ışık geri kalan noktalar, Şekil 2'de gösterildiği gibi esas olarak diyafram tarafından bloke edilir. 7.28.

Pirinç. 7.28. Eş odaklı optik mikroskopta ışın iletim şeması

Diğer bir özellik ise aydınlatıcının görüş alanında tekdüze bir aydınlatma yaratmaması, ışığı analiz edilen noktaya odaklamasıdır. Bu, numunenin arkasına ikinci bir odaklama sistemi yerleştirilerek sağlanabilir ancak bu, numunenin şeffaf olmasını gerektirir. Ayrıca objektif lensler genellikle pahalı olduğundan aydınlatma için ikinci bir odaklama sisteminin kullanılmasının pek faydası yoktur. Bir alternatif, hem gelen hem de yansıyan ışığın tek bir mercek tarafından odaklanmasını sağlayacak şekilde bir ışın ayırıcı kullanmaktır. Bu şema aynı zamanda ayarlamayı da kolaylaştırır.

Şimdi eş odaklı mikroskopi kullanıldığında kontrastın nasıl ve ne kadar niceliksel olarak değiştiğini ele alalım. Eş odaklı bir mikroskopta ışık mercekten iki kez geçtiğinden, nokta bulanıklığı fonksiyonu (bundan sonra PSF olarak anılacaktır), bir fotonun kendi koordinatlarıyla bir noktaya çarpması veya bu noktadan bir fotonun algılanması bağımsız olasılıklarının çarpımı olacaktır. .

Çözünürlük için Rayleigh kriterini kullanırsak, eş odaklı bir mikroskopta çözünürlüğün arttığı, ancak önemli ölçüde olmadığı ortaya çıkar. Eş odaklı bir mikroskop için r çözünürlüğü için bir ifademiz vardır:

Geleneksel bir mikroskop için ise:

Ancak eş odaklı mikroskobun temel avantajı Rayleigh kriteri anlamında çözünürlükte bir artış değil, kontrastta önemli bir artıştır. Özellikle odak düzlemindeki geleneksel bir PSF için birinci yan maksimumdaki genliğin merkezdeki genliğe oranı %2'dir ve eş odaklı bir mikroskop için bu oran %0,04 olacaktır. Bundan, örneğin parlak bir nesneninkinden 200 kat daha az yoğunluğa sahip loş bir nesnenin geleneksel bir mikroskopta tespit edilemeyeceği sonucu çıkar, ancak nesneler arasındaki mesafe Rayleigh kriteri tarafından belirlenen mesafeden önemli ölçüde daha büyük olabilir. . Aynı zamanda böyle bir nesnenin eş odaklı bir mikroskopta iyi kaydedilmesi gerekir.

Önemli bir parametre, ışınlama ve toplama merceklerinin odak düzlemindeki açıklıkların boyutudur. Nesne düzlemindeki açıklığın görüntüsü, ışığın fotodetektör tarafından hangi alanlardan algılanacağını belirler. Açıkçası, açıklık boyutunun azaltılması iletilen ışık miktarında bir azalmaya yol açar, gürültü seviyesini artırır ve sonuçta elde edilen kontrast avantajlarını ortadan kaldırabilir. Bu nedenle, en uygun açıklık boyutu seçimi ve makul bir uzlaşma sorunu ortaya çıkıyor.

Airy noktasından daha küçük bir açıklığa sahip bir açıklık, yalnızca yoğunluk kaybına neden olur ve çözünürlük üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Tek noktalı Airy diyafram açıklığı, objektif merceğin çözme gücünün maksimum düzeyde kullanılmasına olanak tanır. Bununla birlikte, Airy noktasından yaklaşık 3 ila 5 kat daha büyük açıklık boyutuna sahip bir diyafram en uygun uzlaşma gibi görünmektedir. Burada tartışılan boyutun, nesne düzlemindeki görüntünün boyutunu ifade ettiği ve dolayısıyla açıklık deliğinin gerçek boyutunun merceğin büyütülmesine bağlı olduğu anlaşılmalıdır. Spesifik olarak, 100x lens kullanıldığında, 1 mm açıklığa sahip bir açıklık, nesne düzlemine 10 µm yarıçaplı bir daireye yansıtılacaktır.

Konfokal mikroskopi fikrinin gelişimi, gözlemlenen nesnelerin şeklini ve mekansal yapısını analiz etmek için daha hassas ve metrolojik açıdan titiz yöntemlere duyulan ihtiyaçtan kaynaklanan bir konfokal lazer tarama mikroskobunun (KJICM) geliştirilmesiydi. CLSM'nin ana fonksiyonel bağlantılarıyla birlikte şematik bir diyagramı Şekil 1'de gösterilmektedir. 7.29.

CLSM'nin ana özelliği, incelenen nesnenin katman katman görüntülenmesi olasılığıdır. yüksek çözünürlük ve düşük gürültü seviyesi. Bu, tutarlı bir kaynaktan gelen odaklanmış bir ışık huzmesi ile nesnenin adım adım taranmasıyla veya özel floresan problar ve ışık akısını sınırlamak için özel yöntemler kullanılarak sahnenin hareket ettirilmesiyle elde edilir.

Pirinç. 7.29. Blok şeması-KJICM:

1 - tarama tablosu; 2 - test örneği; 3, 6 - lensler; 4 - tarama cihazı; 5 - ışın ayırıcı plaka; 7, 9 - iğne diyaframları; 8 - radyasyon alıcısı; 10 - lazer; 11 - kontrol ünitesi; 12 - bilgisayar; 13 - eksen tarama sürücüsü z.

CLSM'de boyutları mikroskop büyütmesi ve dalga boyu ile koordine edilen iğne deliği diyaframının kullanılması, çözünürlüğün %10'dan fazla arttırılmasını mümkün kılar. CLSM'nin çözünürlüğünün ve buna bağlı olarak ince yapıları analiz etme yeteneklerinin, bir numuneyi ince bir ışınla tarama koşulları altında geleneksel bir mikroskobun benzer yeteneklerini% 40'tan fazla aşamayacağı açıktır. KLCM'nin çözünürlüğü mikroskopi yöntemine ve aydınlatmaya bağlıdır. KLCM çözünürlüğü belirlendi hem optik sistem hem de elektronik yol bilgi işleme. Bu nedenle KLCM ve devrelerinin tasarımında optik sistemin çözünürlüğü, tarama adımı, dedektör özellikleri gibi parametreler koordine edilmeli, optimum işleme algoritmaları ve uygun yazılımlar seçilmelidir.

İÇİNDE genel durum KLCM'nin alan derinliği açıklığa, dalga boyuna, ışık kaynaklarının tutarlılığına ve iğne diyaframının boyutuna bağlıdır. İğne diyaframı, KLCM'yi diğer mikroskop türlerinden ayıran ana tasarım öğesidir. İğne diyaframlar, odak düzlemiyle çakışmayan veya odak düzleminde nesnenin analiz edilen öğesinin yanında bulunan noktalardan görüntü oluşum düzlemine giren ışığın maksimum veya tamamen filtrelenmesi için koşullar oluşturmak üzere tasarlanmıştır.

Optimum iğne diyafram çapının seçilmesi, gerekli cihaz özelliklerinin elde edilmesi açısından önemlidir. KJICM'nin yanal çözünürlüğünü ve alan derinliğini tahmin etmeye yönelik ilişkiler, iğne diyaframının parlak bir nokta olan küçük bir açıklığa sahip olduğu varsayımıyla elde edilir. Gerçekte, iğne diyaframının boyutu sınırlıdır ve cihazın enine çözünürlüğü ve eksen boyunca odak düzlemine göre kaydırılan numunenin aydınlatılmış elemanlarının parlaklığı buna bağlıdır. z, ve alan derinliği. Küçük iğne diyafram çaplarında ışık akısı düşük olur, bu da sinyal-gürültü oranını düşürür ve kontrastı azaltır. Daha büyük çaplarda, açıklık azaltılarak iğne diyaframının etkinliği azaltılır.

Optik mikroskopi de teknoloji, bilgi ve bilgisayar teknolojilerindeki en son gelişmeleri kullanarak yoğun bir şekilde gelişmektedir. Bu, mevcut ekipmanın ve kullanım yöntemlerinin iyileştirilmesine yol açar ve bu da, özellikle eş odaklı mikroskopi olmak üzere yeni yöntemlerin ortaya çıkmasına yol açar.

Konfokal mikroskop"klasik" bir optik cihazdan, her anda nesnenin bir noktasının görüntüsünün kaydedilmesi ve tarama yoluyla (örneği hareket ettirmek veya optik sistemi yeniden düzenlemek) tam bir resim oluşturulması açısından farklılık gösterir. Böylece, taramalı elektron mikroskobu prensibi, her bir noktadan gelen sinyalin istenildiği kadar kaydedilmesini ve işlenmesini mümkün kılan benzersiz bir biçimde uygulanmaktadır.

Geleneksel bir mikroskopta ışık, numunenin farklı noktalarından aynı anda fotodedektöre girer. Konfokal mikroskopta, yalnızca bir noktadan gelen ışığı kaydedebilmek için, objektif merceğinin arkasına, incelenen noktanın yaydığı ışık diyaframdan geçerek kaydedilecek, diğer noktalardan gelen ışık ise küçük bir diyafram yerleştirilir. Şekil 2'de gösterildiği gibi diyafram tarafından geciktirilir. 15.31.

Pirinç. 15.31

Diğer bir özellik ise aydınlatıcının görüş alanında tekdüze bir aydınlatma yaratmaması, ışığı analiz edilen noktanın yakınına odaklamasıdır. Bu, numunenin arkasına ikinci bir odaklama sistemi yerleştirilerek sağlanabilir ancak bu, numunenin şeffaf olmasını gerektirir. Ayrıca objektif lensler genellikle pahalı olduğundan aydınlatma için ikinci bir odaklama sisteminin kullanılması her zaman haklı değildir. Bir alternatif, hem gelen hem de yansıyan ışığın tek bir mercek tarafından odaklanmasını sağlayacak şekilde bir ışın ayırıcı kullanmaktır. Bu şema aynı zamanda ayarlamayı da kolaylaştırır.

Şimdi eş odaklı mikroskopi kullanıldığında kontrasttaki değişikliği niceliksel olarak değerlendirmek için bir matematiksel model düşünelim. Konfokal mikroskopta ışık mercekten iki kez geçtiği için nokta bulanıklığı fonksiyonu, bir fotonun kendi koordinatlarıyla bir noktaya çarpması ve o noktadan ayrılan bir fotonun tespit edilmesi yönündeki bağımsız olasılıkların çarpımıdır.

Çözünürlük için Rayleigh kriterine uygun olarak, eş odaklı bir mikroskopta çözünürlüğün arttığı, ancak önemli ölçüde olmadığı ortaya çıktı. Eş odaklı bir mikroskop için çözünürlük için bir ifademiz var G

Geleneksel bir mikroskop için ise

nerede A." = H/n; N- kırılma indisi; 0 - açıklık açısı; D- açıklık çapı; F- odak uzaklığı.

Konfokal mikroskobun ana avantajı çözünürlükte bir artış değil (Rayleigh kriteri anlamında), ancak kontrastta önemli bir artıştır. Örneğin parlak olanınkinden 200 kat daha az yoğunluğa sahip loş bir nesne, geleneksel bir mikroskopta görülemez, ancak nesneler arasındaki mesafe Rayleigh kriterinin öngördüğünden çok daha büyük olabilir. Aksine, eş odaklı bir mikroskop böyle bir nesneyi kaydetmelidir.

Önemli bir parametre, ışınlama ve toplama merceklerinin odak düzlemindeki açıklıkların boyutudur. Diyaframın nesne düzlemindeki görüntüsü, fotodetektörün hangi alanlardan kaydedildiğini belirler. Ancak açıklık boyutunu küçültmenin iletilen ışık miktarını azalttığı, sinyal-gürültü oranını azalttığı ve sonuçta elde edilen kontrast avantajlarını ortadan kaldırabileceği açıktır. Dolayısıyla soru şu şekildedir: optimal seçim diyafram açıklığı boyutu ve makul uzlaşma.

Airy noktasından daha küçük bir açıklığa sahip bir açıklık, yalnızca yoğunluk kaybına neden olur ve çözünürlük üzerinde hiçbir etkisi yoktur. Bir Airy spotun açıklık boyutu, objektif merceğin çözme gücünün maksimum düzeyde kullanılmasına olanak tanır. Ancak Airy noktasından yaklaşık 3-5 kat daha büyük bir açıklık boyutu en uygunu gibi görünüyor. Burada tartışılan boyutun nesne düzlemindeki görüntünün boyutunu ifade ettiği anlaşılmalıdır ve bu nedenle gerçek boyut Diyaframdaki açıklık merceğin büyütülmesine bağlıdır. Spesifik olarak, 100x lens kullanıldığında, 1 mm açıklığa sahip bir açıklık, nesne düzlemine 10 µm yarıçaplı bir daireye yansıtılacaktır.

Konfokal mikroskopi fikrinin gelişimi, eş odaklı lazer tarama mikroskobu(CLSM), gözlemlenen nesnelerin şeklini ve mekansal yapısını analiz etmek için daha hassas ve metrolojik açıdan titiz araçlara duyulan ihtiyaçtan kaynaklanmıştır. Ana fonksiyonel bağlantılara sahip CLSM şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 15.32.

Pirinç. 15.32.1 - koordinat tablosu; 2- test örneği;

3,6 - lensler; 4 - tarama cihazı; 5 - ışın ayırıcı; 7, 9- iğne diyaframları; 8- radyasyon alıcısı; 10 - lazer; 11 - kontrol ünitesi; 12 - bilgisayar; 13 - eksen boyunca tarama için sürücü Z

CLSM'nin özelliği, incelenen nesnenin yüksek çözünürlük ve düşük gürültü seviyesi ile katman katman görüntülenmesi olasılığıdır. Bu, tutarlı bir kaynaktan gelen odaklanmış bir ışık huzmesi ile bir nesnenin adım adım taranması veya özel floresan probların bulunduğu bir sahnenin yanı sıra ışık akılarını sınırlamak için özel yöntemler kullanılarak elde edilir.

CLSM'nin çözünürlüğü hem optik sistem hem de elektronik bilgi işleme yolu tarafından belirlenir. Bu nedenle CLSM ve devrelerinin tasarımında optik sistemin çözünürlüğü, tarama adımı, dedektörün özellikleri gibi parametreler koordine edilmeli ve buna ek olarak optimum işleme algoritmaları ve uygun yazılım seçilmelidir.

Genel olarak CLSM'nin alan derinliği açıklığa, dalga boyuna, ışık kaynaklarının tutarlılığına ve iğne diyaframının boyutuna bağlıdır. İğne diyaframı(ID), CLSM'yi diğer mikroskop türlerinden ayıran ana tasarım öğesidir. İğne diyaframlar, odak düzlemiyle çakışmayan veya odak düzleminde nesnenin analiz edilen öğesinin yanında bulunan noktalardan görüntü oluşum düzlemine giren ışığın maksimum veya tamamen filtrelenmesi için koşullar oluşturmak üzere tasarlanmıştır.

Optimum ID çapının seçilmesi gerekli cihaz özelliklerini elde etmek için önemlidir. CLSM'nin yanal çözünürlüğünü ve alan derinliğini tahmin etmeye yönelik ilişkiler, ID'nin küçük bir açıklığa sahip olduğu ve parlak bir nokta olduğu varsayımıyla elde edilir. Gerçekte, kimliğin boyutu sınırlıdır ve cihazın yanal çözünürlüğü, preparatın aydınlatılmış elemanlarının parlaklığı, Z ekseni boyunca odak düzlemine göre kaydırılır ve alan derinliği buna bağlıdır.

Küçük ID çapıyla ışık akısı azalır, bu da sinyal-gürültü oranını azaltır ve kontrastı azaltır. Çapın büyük olması diyafram açıklığını azaltarak diyaframın verimliliğini azaltır.

Hikaye

1950'lerde biyologların, kalın doku kesitlerinde florokrom etiketli nesneleri gözlemlemenin kontrastını artırmaya ihtiyaçları vardı. Bu sorunu çözmek için ABD'de profesör olan Marvin Minsky, floresans mikroskopları için eş odaklı bir şema kullanılmasını önerdi. 1961'de Minsky bu plan için bir patent aldı.

Çalışma prensibi

Konfokal mikroskop, geleneksel mikroskopla aynı çözünürlüğe sahiptir ve kırınım sınırıyla sınırlıdır.

burada radyasyon dalga boyu, merceğin sayısal açıklığı, örnek ile mercek arasındaki ortamın kırılma indisi, merceğin "yakaladığı" açının yarısıdır. Görünür aralıkta çözünürlük ~ 250 nm'dir (NA=1.45, n=1.51). Ancak son yıllarda örneklerin floresansının doğrusal olmayan özelliklerini kullanan mikroskop tasarımları başarıyla geliştirilmiştir. Bu durumda kırınım sınırından önemli ölçüde daha düşük ve ~ 3-10 nm olan bir çözünürlük elde edilir.

Konfokal mikroskop, geleneksel bir mikroskopla bulanık görünen bir numunenin net görüntüsünü üretir. Bu, numunenin derinliklerinden gelen arka plan ışığının açıklıkla, yani mikroskop merceğinin odak düzlemine düşmeyen ışığın kesilmesiyle sağlanır. Sonuç, geleneksel bir optik mikroskoptan daha iyi kontrasta sahip bir görüntüdür.

Görüntü iki boyutlu (2D) bir resimdir.

Ayrıca bakınız

Biyolojinin diğer mikroskoplara göre avantajları

Biyolojik nesnelerin kırılma indisi neredeyse camınkiyle aynıdır, dolayısıyla bu nesneleri bir cam slaytın yüzeyinde gözlemlemek geleneksel bir mikroskopta çok zordur. Yüksek kontrasta sahip bir konfokal mikroskop, iki paha biçilmez yetenek sağlar: dokuyu fizyolojik aktivite durumunda hücresel düzeyde incelemenize ve ayrıca çalışmanın sonuçlarını (yani hücresel aktiviteyi) dört boyutta değerlendirmenize olanak tanır - yükseklik, genişlik, derinlik ve zaman.

Notlar

Bağlantılar

Moleküler İfadeler: Lazer Taramalı Konfokal Mikroskopi
Nikon'un MikroskopiU. Konfokal mikroskopiye kapsamlı giriş.
Emory'nin Fizik Bölümü. Konfokal mikroskopi ve floresansa giriş.
Science Creative Quarterly'nin eş odaklı mikroskopiye genel bakış - yüksek çözünürlüklü görüntüler de mevcuttur.
Programlanabilir Dizi Mikroskobu - Eş Odaklı Mikroskop Özellikleri.

Wikimedia Vakfı.

2010.

Diğer sözlüklerde “Eş odaklı mikroskop” un ne olduğunu görün:

Bu terimin başka anlamları da vardır, bkz. Mikroskop (anlamlar). Mikroskop, 1876 ... Vikipedi

Atomik kuvvet mikroskobu Atomik kuvvet mikroskobu (AFM atomik kuvvet mikroskobu), yüksek çözünürlüklü bir taramalı prob mikroskobudur. Tasarımdan alınan bir çözünürlükle yüzey topoğrafyasını belirlemek için kullanılır... Vikipedi İnsan gözüyle ayırt edilemeyen nesnelerin mikroskopla incelenmesi yöntemlerinin genel adı. Daha fazla ayrıntı için bkz. (bkz. MİKROSKOP). Fiziksel ansiklopedik sözlük. M.: Sovyet Ansiklopedisi. Genel yayın yönetmeni A. M. Prokhorov. 1983...

Fiziksel ansiklopedi

- (İngilizce: nitrojen boşluk merkezi) veya elmastaki nitrojenle ikame edilmiş boşluk, elmastaki birçok nokta kusurundan biridir. Kusur, elmas kristal kafesinin yapısında bir atom çıkarıldığında meydana gelen bir bozukluktur... ... Vikipedi

Wikipedia'da bu soyadı taşıyan diğer kişiler hakkında makaleler var, bkz. Minsky. Wikipedia'da bu soyadı taşıyan diğer kişiler hakkında makaleler var, bkz. Minsky. Marvin Lee Minsky İngilizce Marvin Lee Minsky ... Vikipedi Minsky, Marvin Lee bu alanda çalışan Amerikalı bilim adamı yapay zeka

Doğum tarihi: 9 Ağustos 1927 (19270809) ... Vikipedi

Minsky, Marvin Lee Yapay zeka alanında Amerikalı bilim adamı Doğum tarihi: 9 Ağustos 1927 (19270809) ... Wikipedia

Kitaplar

Canlı bir hücrenin konfokal mikroskopisi ve ultramikroskopisi, Georgy Mihayloviç Svishchev. Konfokal mikroskop, bir tür taramalı ışık mikroskobudur. Kalın nesneleri incelerken, geleneksel mikroskopların ürettiği arka plansız görüntüler üretir...

Konfokal lazer tarama mikroskobu (CLSM), yüksek çözünürlüklü optik üç boyutlu (3D) yüzey profilleme tekniğidir.

Lens hedeflerinin yüksek sayısal açıklığı (0,95'e kadar) ve lazer radyasyonunun kısa dalga boyu, optik ve enine yönler boyunca yüksek çözünürlüklü görüntüler sağlar.

Konfokal mikroskoplar aynı zamanda arka planda saçılan ışığın akışını kesen özel bir diyaframın (iğne deliği) kullanılması nedeniyle klasik optik mikroskoplarla karşılaştırıldığında önemli bir kontrasta sahiptir; bu, görüntü kalitesinin iyileştirilmesine yardımcı olur.

Konfokal mikroskopta, bir nesnenin bir noktasının görüntüsü zamanın her anında kaydedilir ve tarama (örneği hareket ettirme veya optik sistemi yeniden düzenleme) yoluyla tam bir görüntü oluşturulur. Sadece bir noktadan gelen ışığı kaydedebilmek için merceğin arkasına, analiz edilen noktanın yaydığı ışık içinden geçerek kaydedilecek şekilde bir iğne deliği yerleştirilir ve diğer noktalardan gelen ışık bu iğne deliği tarafından kesilir.

Aydınlatıcının görüş alanında tekdüze bir aydınlatma oluşturmaması, ancak ışığı analiz edilen noktaya odaklaması nedeniyle görüntü kontrastında da bir artış elde edilir. Bu, hem gelen hem de yansıyan ışığın tek bir mercek tarafından odaklanmasını sağlayan bir ışın ayırıcı kullanılarak gerçekleştirilebilir. Bu şema aynı zamanda ayarlamayı da kolaylaştırır.

Gerçek zamanlı görüntü elde etme, hızlı bir tarama modülü ve bir sinyal işleme algoritması aracılığıyla elde edilir. Numune yüzeyinin 3 boyutlu profilini elde etmek 1 saniyeden az sürer. Eş odaklı lazer tarama mikroskobu, mikro yapıların yüzeylerinin yüksek çözünürlükte profilini çıkarmak için kullanılan optik, tahribatsız bir test tekniğidir. Yarı iletken levhaları, FPD ürünlerini, MEMS cihazlarını, cam yüzeyleri ve diğer malzemeleri ölçmek ve incelemek için ideal bir çözümdür.

Yükseklik ölçüm yeteneği, kaynak, numune ve dedektörün eş odaklı düzenlenmesi yoluyla elde edilir. Numune hedefin odak düzleminde olduğunda, numune yüzeyinden yansıyan ışık eş odaklı iğne deliğine odaklanır ve fotodetektör numuneden gelen sinyali toplar. Ancak numune odak dışı bir konuma yerleştirilir ve ışık sinyali eş odaklı diyafram tarafından saptırılır. Böylece fotodetektöre yalnızca odaklanan sinyal ulaşır. Bu, CLSM teknolojisinin optik seçici yeteneğini açıklamaktadır.

Numune yüzeyinin 3 boyutlu profilini elde etmek için optik görüntüler Z ekseni boyunca toplanır. Konfokal iğne deliği sayesinde numune odak düzlemine yerleştirildiğinde ışık yoğunluğu maksimum olur.

Maksimum radyasyon yoğunluğu odak düzleminde kaydedilir. Numune odak düzleminden uzaklaştıkça yoğunluk azalır.

Maksimum yoğunluğu doğru bir şekilde bulmak için maksimum konuma yakın çok noktalı konumlandırma kullanılır. Bu, yükseklik ölçümlerinin maksimum tekrarlanabilirliğini sağlar. Yükseklik, eğrinin her piksele yerleştirilmesiyle hesaplanır. Bu yükseklik haritası kullanılarak numunenin yüzey profili oluşturulur.

Yukarıda belirtildiği gibi, önemli parametreler Bu teknoloji yüksek çözünürlük ve yüksek kontrasttır. Konfokal mikroskoplarımız (NS-3500 serisi), tarama kafasını ince tarama modunda 0,1 nm'lik artışlarla 200 µm ile 400 µm arasında hareket ettirmek için piezoelektrik aktüatörler kullanarak bu parametreleri geliştirir ve örnek yüzeylerin ve kontrastın diğerlerinden daha yüksek çözünürlüklü görüntülenmesine olanak tanır. eş odaklı mikroskoplar. Bu özellik En küçük yapıların üç boyutlu görüntülerini analiz etmenize ve elde etmenize, çeşitli mikro devreler üzerindeki birkaç katmana kadar şeffaf kaplamayı incelemenize ve mikro derin yapıları analiz etmenize (örneğin, petrol ve gaz borularındaki mikro ve nano çatlakların analizi, araba motor pistonları, uçak kanatları vb.).

Konfokal mikroskopi için bir diğer önemli husus, elde edilen bilgiyi analiz edecek bir araca ihtiyaç duyulmasıdır. Basit ve sezgisel yazılımımız, elde edilen görüntülerin 0,001 µm'ye kadar dijital çözünürlükle analiz edilmesini kolaylaştırır. Aynı zamanda size, küçük alanları tarayıp daha sonra bunları birleştirerek büyük numuneleri analiz etme, pürüzlülüğü ve bireysel piramidal ve koni şeklindeki mikro yapıları (güneş pillerini test ederken özellikle önemlidir) analiz etme vb. yeteneği sağlar. Ek bir otomatik odaklama sistemi ve bir CCD kameranın varlığı, ölçüm prosedürünü daha da basitleştirir ve önemsiz eylemler nedeniyle dikkatiniz dağılmadan tamamen çalışmaya konsantre olmanıza olanak tanır.

CLSM hızlı, tahribatsız ve dayanıklı olması nedeniyle endüstriyel alanlarda birçok uygulamaya sahiptir. güvenilir yol 3 boyutlu yüzey profili oluşturma. Lazer eş odaklı mikroskop, 3 boyutlu şekli, adım yüksekliğini, mikro yapıların hacmini, LCD panelleri, yarı iletken plakaları, MEMS cihazlarını, malzeme yüzeylerini, şeffaf cam yüzeyleri ölçebilir. Ek olarak, konfokal mikroskopi biyolojik araştırmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.